Печь бубафоня своими руками: схема чертеж, расчет и изготовление конструкции

Ограниченая подача воздуха и отвод газов

Следующим недостатком конструкции, можно назвать ограниченную возможность подачи воздуха к углям. Это обусловлено диаметром трубы поршня, или как ещё его называют, телескопа. В случае с буржуйкой, достаточно открыть настежь дверцу поддувала. Тут же, мы жёстко ограничены, и выход может быть только в принудительном наддуве, но это другая история.

Специфика длительного тления и значительное содержание сажи в

выхлопе, в морозы, может вызывать повышенное отложение не сгоревших углеродов в дымоходе. Это в свою очередь повлечёт ухудшение тяги, понижение КПД и необходимость частой очистки дымохода.

Обратная тяга

Возможности возникновения обратной тяги у “Бубафони”, следует уделить особое внимание. К такому явлению могут приводить ряд обстоятельств:

• Вертикальная укладка сырых чурок;
• Плотная укладка топлива и неправильный размер специальных рёбер;
• Заклинивание поршня, как следствие деформации стенок топки;
• Малый зазор, между стенкой и диском “телескопа”;
• Закупорка дымохода, вследствие его засаживания.
• Самым главным, способствующим в этих случаях элементом, является наличие горячего, вертикального канала, ведущего в помещение.

Принцип работы печи

Как гласит закон конвенции, холодный воздух опускается книзу, а горячий, соответственно, кверху. В такой конструкции подогретый воздух также поднимается, попадая после этого в соответствующий трубопровод. После остывания он переходит уже в другую магистраль и возвращается обратно в печь. Получается, горения древесины или брикетов здесь поддерживается перманентно поступающим воздухом. И если вы будете контролировать величину зазору, используя для этого специальную заслонку, то сможете снижать или повышать интенсивность процесса горения.

Печь Бубафоня прекращает свою работу лишь после того, как топливо полностью перегорит, а поршень с грузом опуститься на самое дно. Разумеется, можно и самому прекратить работу прибора, полностью перекрыв заслонку. Есть и другие, противопожарные методы, способные прекратить горение в печи.

Возможно вас так же заинтересует статья о том как сделать печь Голландку своими руками

Подготовительные работы

Процесс проектирования не заканчивается одним лишь определением размеров составляющих частей печи. Необходимо просчитать и другие параметры, оказывающие влияние на установку агрегата и его подключение к дымоходу. При этом можно ориентироваться на приведённую схему. Кроме того, прежде чем приступать к постройке отопительного агрегата, надо как следует подготовиться.

Прежде всего определяют место для установки отопительного агрегата, исходя из того, что длина горизонтальной части дымохода не должна превышать 400 мм. В противном случае уменьшится тяга, что негативно скажется на интенсивности горения. Слишком минимизировать это расстояние также не стоит — часть тепла вместо того, чтобы обогревать помещение, будет попросту вылетать в трубу. К слову, дымоход должен быть не ниже 4 м, иначе обеспечить хорошую тягу будет невозможно. Кроме того, конструкцией дымовой трубы надо предусмотреть влагосборник в виде колена, установленного в её нижней части.

Независимо от того, будет Бубафоня устанавливаться на ножках или опираться непосредственно нижней частью корпуса, основание пола должно быть выложено из шамотного кирпича. Конечно, можно обойтись и простой цементно-песчаной стяжкой, но со временем она начнёт крошиться и приходить в негодность. Если же этот факт вас не смущает, то в таком случае лучше защитить импровизированный фундамент при помощи стального листа.

Следующий этап — подготовка материалов. Поскольку большинство изготавливает печь из металла, бывшего в употреблении, то его необходимо очистить от грязи и ржавчины. Бочку из-под ГСМ выжигают, а баллон для бытового газа наполняют водой. Только после этого можно приступать к их резке и сварке.

Пошаговая инструкция изготовления

Процесс изготовления печи состоит из нескольких этапов. Основные действия – это резка и сварка металла.

Инструменты и материалы

Основа всей печи и главная деталь – это цилиндрический корпус. Поэтому прежде всего нужно найти материал для его изготовления.

Самый популярный и доступный вариант – бочка емкостью 200 л. Но лучше использовать пустой газовый баллон. Его преимущества – обтекаемая форма, которая будет способствовать лучшей циркуляции газов и достаточная толщина стенок (3 мм). Но у него также есть недостаток – маленький объем. Первый вариант для теплиц предпочтительнее, поскольку может гореть на одной закладке целые сутки.

Также понадобится следующий набор:

1. Металлические заготовки для ножек. Можно обойтись без них, особенно при установке печи в теплице.
2. Обрезки арматуры для ручек на корпусе и крышке. Это поможет в переноске печи и ее обслуживании.
3. Листовая сталь для поршня.
4. Трубы для дымохода и воздуховода. Диаметр воздуховода – 85 – 100 мм, длина на 150 мм превышающая высоту корпуса. Дымоход диаметром около 150 мм. Минимальная длина трубы должна быть равна поперечному сечению корпуса.
5. Металлопрофиль – швеллер.
6. Молоток.
7. Тиски.
8. Сварочный аппарат.
9. УШМ с дисками по металлу.
10. Рулетка и маркер для нанесения разметки.

Необходимые расчеты

Отношение величины внутреннего диаметра корпуса к высоте – определяющие расчеты в изготовлении печи. Оно должно быть от 3 – 5 к одному.

Оптимальный диаметр корпуса – 30 – 80 см. Размеры менее 30 см не целесообразны. Тогда окислитель будет быстро проходить через камеру сгорания, и не вступит в реакцию с топливом. КПД печи будет минимальным, теплоотдача неравномерной.

Не стоит также выбирать диаметр корпуса более 80 см. В этом случае горение будет неравномерным: по краям слишком медленно, а в центре чрезмерно быстро. В результате топливо выгорит посередине и поршень провалится. Печь потухнет.

Остальные величины рассчитывают следующим образом:

• Толщина стенок. Оптимален стальной корпус толщиной 4 – 5 мм. Более тонкие стенки сократят срок службы печи и уменьшат время работы на одной закладке топлива.
• Размер диска поршня – вычисляется по формуле d =D -2*H. Величина зазора – 0,05*D.
• Высота ребер на диске поршня. Эмпирически для диаметров корпуса печи от 60 до 80 сантиметров это число принимаем равным 0.1*D. Для печи меньшего размера используйте простую пропорцию: при D 0=30 см h 0=4 см. Пример расчета по пропорции. Внутренний диаметр баллона 40 см. Необходимую высоту швеллеров считаем так: h=D*h0/D0=4*40/30=5,3 см

• Толщина блина поршня. Данный параметр обратно пропорционален внутреннему диаметру корпуса. Нужно чтобы поршень с оптимальной силой давил на слой топлива. При слабом давлении снизится коэффициент обратного действия печи и возникнет риск обратного возгорания котла с последующим выходом дыма через воздуховод. Тяжелый блин не оставит достаточной воздушной прослойки и печь погаснет.
• Диаметр дымохода. Наименьшая величина площади трубы вычисляется исходя из максимального энерговыделения топлива в час. S(см2) =1.75*Е(кВт/час). Где Е=m*q где m – масса топлива, которую можно узнать, умножив максимальный объем закладки V=Hf*(*D2/4) на ее плотность. Коэффициент q, в свою очередь, это удельная энергия сгорания единицы объема топлива в час.

Данные для расчетов приведены в таблице:

Вид топлива	Плотность закладки (кг/дм3)	Энерговыделение (кВт/ч)
Осиновые или березовые дрова	0,143	2,82
Опилки	0,137	3,20
Брикеты из ольхи	0,285	3,50
Уголь	0,400	4,85
Торф	0,340	2,36

Инструменты и материалы

Поговорим немного об используемых материалах. Если вы хотите собрать печь Бубафоня с водяной рубашкой своими руками, проследите, чтобы толщина стенок камеры сгорания составляла 4-6 мм. Рубашка изготавливается двумя способами – путем обваривания основного корпуса листовым железом с образованием отопительного контура или путем его обматывания металлической трубой. Если печка будет отапливать помещения прямым способом, то толщина стенок не имеет особого значения – вполне подойдет старая бочка, только без сквозной коррозии.

Что касается инструментов и вспомогательных материалов, необходимых для сборки печи Бубафоня, то нам понадобятся:

Самая опасная часть работы, связанной с изготовлением печи – это конечно все, где задействована болгарка. Используя ее, нужно быть максимально осторожным.

• Сварочный аппарат – для резки и сварки отдельных элементов;
• Болгарка (углошлифовальная машина) – для резки и обработки металлических кромок;
• Ножовка по металлу – для работы с мелкими элементами;
• Трубы указанного на чертеже диаметра;
• Кран для слива конденсата;
• Молоток;
• Листовой металл 2-3 мм толщиной.

Этапов сборки печи Бубафоня у нас пять:

• Подготовка места установки;
• Работа с бочкой (газовым баллоном);
• Подготовка прижимного круга;
• Подготовка дымохода;
• Сборка и первый запуск.

Пройдемся по данным этапам более подробно.

Инструкция сборки печи: простейший вариант из бочки

Вашему вниманию пошаговые инструкции по созданию печи из бочки (предварительно необходимо ознакомиться с подробными фото- и видеоматериалами):

1. Снимите верхнюю крышку бочки. Лучше всего для этих целей подойдет болгарка: с ее помощью срезается сварной шов.
2. Образовавшийся край бочки следует немного подогнуть внутрь кувалдой, а на крышке, наоборот, расширить обвальцовку. В конечном итоге крышка должна плотно обхватывать корпус.
3. В центре крышки вырежьте отверстие под трубу подачи воздуха. Края должны быть ровными.
4. Из заготовки металлического листа сделайте устройство распределения воздуха.
5. К нижней части «блина» приварите металлические профили (воздуховоды).
6. «Блин» приваривается к трубе подачи воздуха.
7. Сверху на трубу крепится воздушная заслонка.
8. Врежьте и приварите патрубок дымохода. Шов должен быть полностью герметичен.
9. Остается лишь собрать все остальные компоненты воедино и проверить герметичность конструкции, после чего она будет готова к эксплуатации.

Совет. Внимательно просчитывайте и качественно монтируйте горизонтальный участок дымохода: его длина должна составлять не более 4 м

Кроме того, важно соблюсти расстояние, дабы не нарушить теплотехническое равновесие

Вот и все тонкости, которые следует знать о создании такого теплового агрегата как печь бубафоня. Удачи!

Устройство печи верхнего горения

Конструкция отопителя данного типа сильно отличается от традиционных дровяных буржуек. Вертикальная печка «Бубафоня» состоит из следующих элементов (смотрим чертеж):

• топливник цилиндрической формы с дверцей зольника и съемной верхней крышкой;
• дисковый груз с распределителями воздуха, приваренный к торцу воздушной трубы;
• колосниковая решетка;
• патрубок подключения дымохода.

Чертеж печки из стандартного газового баллона 50 л

Цилиндрическая форма стенок камеры сгорания обусловлена 3 причинами:

1. С точки зрения аэродинамики круглая труба всегда лучше профильной. Поднимаясь вдоль стенок, продукты горения равномерно нагревают корпус буржуйки.
2. Отсутствуют угловые сварные швы – слабое место любой стальной печи или котла.
3. В процессе прогорания остатки топлива не «зависают» по углам, что наблюдается даже у некоторых котлов продолжительного горения.

Верхний торец воздушной трубы оборудован заслонкой для ручного регулирования подачи воздуха в топку. Снизу к ней приделан груз дисковой формы (другие народные названия – блин, поршень). Снизу к диску приварены прямые либо изогнутые распределители воздушного потока. Сама труба проходит сквозь крышку топливника с минимальным зазором 2—4 мм.

Розжиг печи производится сверху (фото слева), горение продолжается под поршнем (справа)

Как работает печь длительного горения «Бубафоня»:

1. Камеру доверху наполняем твердым топливом – дровами, углем, опилками. Горючее разжигаем прямо сверху, как показано на фото. Затем вставляем в топку поршень, закрываем крышку.
2. Открываем заслонку на торце воздуховода. Когда печка разгорится, прикрываем подачу воздуха примерно наполовину.
3. Горение происходит в верхней зоне топливной закладки, под блином. Именно туда под воздействием естественной тяги дымохода поступает воздух из трубы. Распределители способствуют лучшему рассеиванию потока.
4. Раскаленные газы проходят сквозь зазор между диском и корпусом, отдают тепло стенкам камеры и устремляются в дымоход.
5. По мере прогорания дров груз опускается под собственным весом, пока не упрется в колосниковую решетку.

Важная особенность «Бубафони». Поскольку сжигание топлива происходит сверху вниз, зона горения постепенно смещается вслед за поршнем. Стенки вокруг пылающего слоя дров прогреваются максимально (иногда – докрасна), температура остального корпуса гораздо ниже.

Зона наибольшего нагрева хорошо видна снаружи, когда буржуйка разогревается докрасна

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

Д_шт – 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.

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

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:

1. Уголь засыпают до начала загрузочного проёма, далее на 2/3 высоты проёма поверх угля накладывают мелко наколотую сухую древесину.
2. Древесное топливо поджигают и закрывают дверцу.
3. 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.
4. 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:

1. В период интенсивной эксплуатации нужно еженедельно сливать конденсат из сборника.
2. Перед началом отопительного периода следует очистить дымоход от сажи.
3. Не использовать в качестве топлива отходы фанеры, ДСП и прочих материалов с применением синтетических связующих.