Печь Бубафоня

Печь Бубафоня длительного горения — отличный вариант для отопления нежилых помещений. Изготовить ее можно из, что называется, бросовых материалов, а в качестве топлива использовать отходы. Что это за конструкция, ее устройство, плюсы и отрицательные характеристики рассмотрим в этой статье.

Схема работы и чертеж

Отличительной чертой печи Бубафоня или, как ее еще называют, печь-поршень, является ее форма — длинный вертикальный цилиндр, процесс горения в котором происходит не снизу, как в традиционной печи, а сверху.

На чертеже видно, что внутри корпуса находится поршень, состоящий из шатуна и приваренного к нему металлического круга, попросту называемого «блином». На этом круге-блине есть ребра, ориентированные вниз. Если рассмотреть конструкцию в разрезе, то выглядеть схема работы будет так:

1. По контуру отверстия, находящегося вверху цилиндрической емкости, присоединен дымоход. Он может быть цельным или сборным, когда в дымоотвод вставляется длинная труба для выхода дыма за пределы помещения.
2. В цилиндр плотно загружают дрова до линии дымохода и поджигают.
3. Сверху вставляют поршень и закрывают печь крышкой.
4. Дрова начинают гореть сразу под кругом. Хороший процесс горения обеспечивает воздух, поступающий через сквозную трубу-шатун. Свидетельством того, что все выполнено правильно, являются языки пламени, проникающие в камеру сгорания через зазор между стенками печи и «блином». Здесь же происходит и дожиг выделяющихся пиролизных газов.
5. По мере сгорания топливной закладки поршень опускается, но не на самое дно, благодаря наличию ограничительных 10 см ребер на круге. Пик горения приходится на тот момент, когда поршень опускается на 1/3 высоты камеры и своим весом хорошо уплотняет топливо. Схема работы

Какое топливо подходит

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

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.

С водяной рубашкой

Возможности Бубафони значительно возрастут, если добавить к печи водяной контур. Для этого приспосабливают еще 1 цилиндр для нагрева в нем теплоносителя. Диаметр его больше на 2,5-3 см, иногда для этой цели приспосабливают и квадратный корпус.

При наличии в помещении готового отопительного контура, печку соединяют с ним и посредством циркуляционного насоса теплоноситель из водяной рубашки транспортируют в отопительную систему. Такая печь выгодна тем, что может обеспечить теплом несколько помещений.

Водяной контур устанавливают не только на корпусе печи, но и на дымовой трубе. Принцип устройства такой системы — «труба в трубе». Торцы «рубашки» герметизируют, врезают патрубки для входа и выхода теплоносителя. Вверху располагают отвод, а внизу — обратку.

В роли теплообменника может выступить и водопроводная труба. Из нее изготавливают змеевик, заключают в стальной кожух, чтобы тепло распределялось более равномерно, засыпают песок. Иногда вокруг печи выполняют кирпичную кладку, а внутрь помещают тот же змеевик.

6 этапов изготовления Бубафони из газового баллона

Всю работу по изготовлению печи Бубафоня из обычного газового баллона можно разбить на 6 последовательных этапов:

1. Заполняют баллон водой, предварительно открутив вентиль. Необходима эта операция для того, чтобы избежать возможного взрыва при дальнейшей работе с ним.
2. Отрезают верхнюю часть с использованием болгарки. Следует учитывать, что в районе шва внутри баллона имеется дополнительный армирующий слой, что затрудняет процесс срезки. Этот бордюр придется убирать, т.к. он будет препятствовать свободному перемещению поршня. Процесс трудоемкий, поэтому лучше делать срез ниже шва.
3. Вырезают в корпусе отверстие для дымоотвода на минимальном расстоянии от верха печи. Из стальной трубы диаметром около 10 см, разделенной на 2 небольших отрезка под углом 45 градусов, варят колено, затем подсоединяют к нему через переходник дымоход из трубы немного большего диаметра (12 см), что улучшит теплоотдачу печи. Переходник герметизируют с использованием стеклоткани или глины.
4. Изготавливают крышку из отрезанной части баллона, или вырезают ее из металла. Плоская крышка более практична — на ней можно даже еду разогревать. В крышке при помощи сварки вырезают отверстие под поршень. Круглое сечение не обязательно, хорошо будет выполнять свою функцию и квадратная труба, а сборка в этом случае упростится.
5. Вырезают диск диаметром 270 мм, используя стальной лист толщиной 3-4 мм. Посредине делают отверстие под шток. Круг должен быть такого диаметра, чтобы между ним и стенками емкости оставался зазор равный 1/20 его диаметра. Снизу к диску приваривают лопасти 6 шт., загнутые таким образом, чтобы между ними происходило завихрение воздуха по часовой стрелке. Это способствует равномерному горению топлива под пластиной и полному сгоранию газов в верхней части печи, выделяющихся в процессе.
6. Вырезают и крепят в центре поверх лопастей еще один небольшой круг с отверстием 30-40 мм. Он нужен для того, чтобы угли, образующиеся в процессе горения, не забивали отверстие в штоке для поступления воздух, а между лопастями и топливом оставался небольшой зазор.

Желательно установить печь на фундамент и позаботиться об экране, обеспечивающем дополнительную пожаробезопасность и способствующем равномерному распределению тепла по комнате.

Недостатки

Конструкция печи проста, при большом объеме камеры она может долго гореть на одной загрузке, не требует сложного ухода, эффективно обогревает помещение в сильные морозы. Здесь нет прямого контакта с открытым пламенем, что говорит о высокой пожаробезопасности объекта. Наряду со многими положительными качествами имеются и недостатки:

• При использовании печи для обогрева дома, необходимо отдельное подсобное помещение.
• Небольшая теплоотдача. Тепло выделяется не по всей ее поверхности. Нагревается поршень, дымоход и крышка, а стенки только в некоторых местах по мере сгорания топливной загрузки и опускания поршня.
• При полном прогорании топлива в печи, когда на дне остаются только тлеющие угли, шатун еще довольно горячий, а дымоход быстро остывает. В этот момент незначительное количество газа начинает уходить через отверстие в шатуне. Отсюда вывод — напрямую в жилых помещениях такую конструкцию устанавливать категорически нельзя.

Расчет основных параметров печи

Если для изготовления печи применяется какая-то нестандартная емкость, а найденный чертеж рассчитан на газовый баллон или на 200 л бочку, то лучше выполнить расчет хотя бы основных параметров, чтобы печь работала с максимальной отдачей. К ним относятся:

• Габариты печки. Оптимальный диаметр емкости — 30-80 см. Соотношение ее диаметра к высоте находится в диапазоне от 1:3 до 1:5. При нарушении этой пропорции в меньшую сторону, воздух не будет поступать в зону горения, а просто станет выходить в дымоход. В случае, когда показатель завышен, будет наблюдаться горение по центру закладки и отсутствовать возле стенок. В результате произойдет заклинивание прижимного круга из-за его просадки, а горение перестанет поддерживаться.
• Толщина стенок цилиндра. Особенно большой вес имеет этот параметр при устройстве водяного контура. Нельзя допускать, чтобы минимальное значение было менее 4 мм. Если печь используется только для обогрева одного помещения типа гаража, подвала или теплицы, то допускается эксплуатация емкости со стенками меньшей толщины ( от 2,5 мм), но потеря мощности неизбежна.
• Размеры поршня. Важен не только диаметр блина, но и толщина металла. Оптимальный зазор между ним и стенками — 5% от диаметра. Толщина круга и его диаметр находятся в обратно пропорциональной зависимости. Если этот узел тяжелый, он будет проседать и гасить огонь, а слишком легкий не обеспечит достаточного прижима.
• Площадь сечения патрубка дымохода на выходе. Определяют ее путем умножения энергоотдачи печи в кВт/ч. на коэффициент 1,75. В свою очередь, значение энергоотдачи получают, умножив массу закладки на удельную теплоотдачу используемого топлива. Если известен объем рабочей части печи, то его умножают на удельную массу и получают массу закладки.
• Параметры штока для поступления воздуха. Диаметр его принимается в пределах 0,5-0,55 от площади сечения выходного патрубка.

Удельная теплоотдача и коэффициент закладки (удельная масса на единицу объема) — величины справочные:

Топливо	Коэффициент закладки, кг/дм куб.	Удельная теплоотдача, кВт/час
Стандартные дрова (осина)	0,143	2,82
Ольховые паллеты	0,285	3,5
Опилки хвойные или стружка	0,137	3,2
Уголь ДПК	0,4	4,85
Уголь ССОМ	0,403	5,59
Крупный антрацит	0,5	5,72
Брикеты торфяные	0,34	2,36

Чтобы не углубляться в подробные вычисления, необходимую толщину заготовки для прижимного круга можно выбрать из таблицы:

Диаметр внутри печи, см	Толщина металла для изготовления круга, см
80	От 0,25 до 0,40
60	От 0,4 до 0,6
40	От 0,6 до 0,8
30	От 0,8 до 1,0

Примерный расчет сечения дымохода для печи из газового баллона при диаметре 30 см и высоте загрузки приблизительно 70 см выглядит так:

Определяют объем загрузки путем умножения площади сечения на высоту:

Vf = πD²:4× Нf = 3,14 х 3 2 х 7 : 4 ≈ 50 дм³

Определяют массу загрузки, с учетом использования торфяных брикетов:

От такого количества топлива получится следующая отдача энергии:

Е = 17 х 2,36 ≈ 40 кВт, отсюда сечение патрубка равно:

S = 1,75 х 40 = 70 кв. см (значение приводят к стандартному).

Учитывая, что при грамотном исполнении одной закладки хватает на 12 ч. и имея основные параметры, можно вычислить среднюю мощность печи:

В базовые конструкции печи Бубафоня можно вносить свои изменения, соблюдая при этом основные пропорции. Поле для экспериментов просто огромное, а результат может превзойти ожидания.

САМОДЕЛКИН ДРУГ

Печь бубафоня с водяным контуром

Самодельная печь длительного горения бубафоня с водяным контуром. Фото с подробным описанием, чертежи и схемы представлены далее. Печь «бубафоня» одна из самых экономичных печей длительного горения, все дело в том что внутри печи создается две камеры , а именно в первой камере сжигается твердое топливо, во второй происходит дожигание пиролизных газов образующихся в процессе горения дров, на выходе практически нет дыма и все сгорает без остатка, это дает печи высокий КПД.

Печь медленного горения имеет довольно простую конструкцию и представляет из себя загрузочный бункер для дров, причем же он является и камерой сгорания разделенной на две части как сказано выше. Самое сложное здесь это поршень который давит собственным весом на горящие дрова, а воздух к очагу горения подается через верхнее отверстие трубы поршня, в нижней части расположены лопасти которые не дают плотно накрыть горящее топливо и равномерно распределяют поступающий воздух по всей площади горения. Между юбкой поршня и стенкой камеры имеется зазор 2 см, он необходим для выхода пиролизного газа и прочих продуктов горения во вторую камеру где происходит их полное сгорание. Таким образом дрова сгорают без остатка и вся тепловая энергия концентрируется внутри камеры -это и есть самое главное отличие от простых печек типа (буржуйка) где более 50% тепла улетает в трубу.

Печи семейства «бубафоня» на сегодняшний день имеют несколько разновидностей, а именно печь с водяным контуром которой можно отопить жилой дом или гараж, конвекционная печь бубафоня сделанная по принципу известной печи булерьян , да и простая классическая схема печи которая собственно и положила начало массовой бубафонизации гаражей и мастерских))

Далее мы с Вами рассмотрим и разберем схемы печи трех видов : классика, с водяным контуром и конвекционную.

Материалы

1. газовый баллон
2. листовой металл 3 -4 мм
3. уголок 40х40 мм
4. нержавеющая сталь (для водяного контура)
5. профиль

Инструменты

1. сварочный инвертор
2. УШМ(болгарка)
3. слесарный и измерительный инструмент
4. умелые руки и светлая голова)

Схемы, фото с размерами печи бубафоня Классическая конструкция печи длительного горения «бубафоня»

Далее рассмотрим вариант печи с водяным контуром которую можно эксплуатировать для отопления жилого помещения, а так же гаража или мастерской, предварительно установив печь в отдельном небольшом помещении, а от нее уже сделав разводку водяного отопления к батареям и радиаторам. Вариантов установки водяной рубашки 2, в первом случае можно на корпус печи или же на трубу или же сразу вместе в зависимости от ваших потребностей.

Во втором случае водяная рубашка устанавливается на дымоход.

В данном случае у нас представлен первый вариант (труба в трубе) Из нержавеющей стали сварена рубашка, в верхней и нижней части имеются сгоны для подключения труб системы отопления.И третий вид это конвекционная печь бубафоня, принцип работы ее тот же самый что и у классики, только на корпус наварены металлические или алюминивые профиля, что способствует естественной конвекции и циркуляции воздуха, тоесть холодный воздух снизу проходит через профиль установленный на корпусе и нагреваясь выходит через верхнее отверстие, такая естественная циркуляция происходит пока печь полностью не остынет. По такому же принципу работают всеми известные печи булерьян. И так, смотрим схемку и фото печи. Печь очень экономная и на одной загрузке дров способна проработать 6-8 часов, в качестве топлива можно использовать опилки, щепу, стружку, кстати кто живет в городе может использовать старую мебель, ее сейчас на каждом углу выбрасывают)) Вообщем все отходы можно сжигать в этой чудо-печке и конвертировать в тепловую энергию для отопления гаража, мастерской, а печь с водяным контуром легко сможет обогреть и жилой дом. Если есть какие то вопросы -то пишите в комментариях, будем вместе мелекать)