Печь бубафоня своими руками: пошаговая инструкция по изготовлению

Принцип котла длительного горения

Перед обзором агрегата, нужно понять принцип его работы. Печка бубафоня работает на твердом топливе – дровах. Перед тем, как начать ее топить, нужно подготовить древесину. В котле она прогревается до 250 градусов Цельсия с помощью розжига бумагой.

При обугливании, дерево разлагается на простые химические вещества: газы и пары. При достижении температуры в 300o Цельсия, газообразные компоненты воспламеняются, ускоряя термическую реакцию.

Для защиты от огня, а также, чтобы он не расходился по всей емкости, на очаге предусмотрен защитный экран. Для регуляции температуры используется заслонка. При отключении подача воздуха прекращается, как и процесс горения.

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.

Конструкция печи и ее элементы

Печь на опилках долгого горения

Из чего состоит котел длительного горения «Бубафоня»?

• Топливный бак, где непосредственно сжигается топливо.
• Дымоход.
• Прижимной груз.
• Съемная крышка.

Принцип работы такого котла заключается в том, что уложенные в него дрова или другой вид топлива горят сверху. При этом на них давит груз, который постепенно смещается ко дну устройства. Как только закладка топлива кончится, груз достигает металлического дна. Остается только зола.

Все известно, что горение поддерживается за счет кислорода. Так вот в прижимном грузе делается отверстие, и устанавливается труба, через которую свежий воздух будет поступать в зону, где горит пламя. Вся конструкция должна быть герметичной, а единственный выход — это дымоход. Но тут возникает вопрос, как из зоны горения дым выходит наружу? Между прижимным грузом и стенками печи остается небольшой зазор, который и является тем самым выходом.

Как сделать котел своими руками

Сразу оговоримся, что котел длительного горения Бубафоня изготавливается только из металлических деталей. Поэтому, когда встает вопрос его создания своими руками, необходимо иметь навыки работы с болгаркой и сварочным аппаратом. Другого варианта соединения узлов и деталей печи нет.

Как самый простой вариант топливного бака может использоваться обычная металлическая бочка объемом 200 л. Чтобы сделать из нее котел, необходимо верхнюю часть отрезать по линии контура, для чего потребуется болгарка

Самое важное — правильно сделать разметку, по которой будет выполняться разрез. Небольшого отступления от верхней крышки будет достаточно

Теперь в отрезанной крыше посередине делается сквозное отверстие диаметром 100 мм

В самой бочке сбоку делается точно такое же отверстие под дымоход. Крышка убирается в сторону, поскольку понадобится она чуть позже

Теперь в отрезанной крыше посередине делается сквозное отверстие диаметром 100 мм. В самой бочке сбоку делается точно такое же отверстие под дымоход. Крышка убирается в сторону, поскольку понадобится она чуть позже.

Печи бубафоня делаем сами

Теперь переходим к изготовлению прижимного груза. Для этого необходимо листовое железо толщиной не менее 4 мм, труба диаметром 100 мм и длиной выше металлической бочки на 30–50 см, а также несколько швеллеров. Они будут приварены к грузу для создания веса и небольшого зазора между дровами и самим грузом. То есть будет создана зона горения топлива.

Из металлического листа вырезается круг, диаметр которого должен быть чуть меньше диаметра бочки. В нем посередине делается отверстие диаметром 100 мм. Тут же крест-накрест привариваются куски швеллеров.

Обычно четырех кусков швеллера бывает достаточно. Если вы считаете, что вес груза маловат, то можно количество швеллеров увеличить.

Теперь переворачиваем металлический блин с фиксированными к нему швеллерами и с противоположной стороны привариваем трубу диаметром 100 мм. Прижимной груз готов. После этого необходимо к боковому отверстию бочки приварить небольшой патрубок того же диаметра, что и само отверстие. Длина патрубка может быть в пределах 15–20 см.

Собираем котел Бубафоня

Сборка котла

Чтобы собрать всю конструкцию печи в единый прибор, необходимо сначала сделать закладку топлива. Если вы используете дрова, то нужно укладывать их таким образом, чтобы между ними оставалось как можно меньшее пространство. Плотность укладки — залог длительного горения. Но в случае с дровами пространство все равно остается, так что это не самый лучший вид топлива в данном случае.

А вот опилки — идеальный вариант

Единственное, на что необходимо обратить внимание — это их трамбовка. Опилки нужно укладывать послойно и каждый слой плотно трамбовать

Затем поджигается их верхний слой, и выжидается время, чтобы топливо немного прогорело

После этого сверху устанавливается прижимной груз, а поверх него — крышка. Последний элемент должен плотно прилегать к краям котла, чтобы через стык в помещение не проходил дым

Затем поджигается их верхний слой, и выжидается время, чтобы топливо немного прогорело. После этого сверху устанавливается прижимной груз, а поверх него — крышка. Последний элемент должен плотно прилегать к краям котла, чтобы через стык в помещение не проходил дым.

Конечно, перед тем как зажечь топливо, нужно установить дымоход и вывести его за пределы постройки.

Как сделать печь Бубафоня своими руками

Весь процесс сборки самодельного отопителя условно делят на пять основных этапов: подготовка помещения, материалов и инвентаря, раскрой и сварка заготовок, обустройство дымохода, возведение опорной площадки. Чтобы сделать печь Бубафоня своими руками, понадобится схема, чертеж, расчет и поэтапное описание изготовления конструкции.

Из газового баллона длительного горения

Наиболее простой способ сделать отопитель — собрать его из старой ёмкости из-под сжиженного газа. Для изготовления печи Бубафоня своими руками из газового баллона, рассчитанной на длительное горение, понадобится сосуд объёмом 50 литров. Последовательность изготовления:

1. У баллона срезают верхнюю эллиптическую крышку. Чтобы газ внутри ёмкости не взорвался в процессе, её предварительно наполняют водой. Рез делают по существующему сварному шву. В этом месте расположено кольцо, которое в дальнейшем будет служить центрирующим элементом.
2. В крышке прорезают круглое отверстие, равное наружному диаметру воздуховода. Для усиления конструкции в этом месте приваривают кольцо из толстого металла.
3. Собирают нажимной поршень. Вырезают диск диаметром несколько меньшим внутреннего сечения корпуса. В центре делают отверстие для приварки воздуховода. К нижней части диска сваркой крепят пластины, формирующие зону горения. Сверху приваривают воздуховод.
4. В корпусе вырезают отверстие для дымохода. Располагают его как можно ближе к верхнему краю обечайки. Приваривают дымоотводящий патрубок. Выполняя операцию, следят, чтобы труба не выступала внутрь, препятствуя перемещению поршня.
5. Приваривают к корпусу и крышке рукоятки, облегчающие обслуживание и транспортировку аппарата.

Из трубы

Стальная труба также подходит для конструирования печи. В зависимости от размера сортамента и химического состава такой корпус может прослужить гораздо дольше, чем при сборке из газового баллона. Изготовление аппарата из трубы принципиальных отличий не имеет. Исключение составляет только оборудование отопителя днищем и крышкой. Их делают из стального листа толщиной, равной стенкам корпуса. Днище приваривают к нижней части трубы, а крышку делают съёмной. Для придания конструкции устойчивости предусматривают приварку опорных ножек из любого подходящего материала.

Из листовой стали

При изготовлении обечайки можно использовать стальные листы, но это увеличит трудозатраты. Корпус делают круглой или многогранной формы. Первый вариант можно реализовать, если есть доступ к соответствующему металлообрабатывающему оборудованию (валковой листогибочной машины). В домашних условиях легче сделать квадратный корпус. В такой конструкции получается большое количество сварных швов, что плохо сказывается на долговечности и герметичности отопителя.

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.

Печь «Бубафоня» своими руками

Самый лучший материал на печь – промышленный баллон или отрезок трубы. При использовании баллона отпадает надобность варить днище.

Поскольку при изготовлении самодельных котлов отталкиваться обычно приходится не от предлагаемых размеров, а от того, что имеется в наличии, то и расчёты будут выглядеть так:

• Диаметр загрузочного бака – от 30 до 80 см. (Если сделать меньше, слишком быстро будет выходить воздух, больший же диаметр приведёт к неравномерному прогреву).
• Соотношение диаметра к высоте 3:1 или 5:1. Например, при диаметре 30 см, можно взять высоты 90см.
• Чтобы рассчитать диаметр внутреннего тяжёлого поршня нужно знать, что зазор между стенкой и поршнем должен равняться 0,05 D. Если, например, D = 30 см, то зазор = по 15 мм с двух сторон. Соответственно на диаметр грузового блина остаётся 27 см.
• Высоту рёбер для небольших печей (с диаметром 30 см), можно взять ок. 4 см., если диаметр котла 60 – 80 см, рёбра делаются ок. 6 см.
• Толщина прижимного поршня обратно пропорциональна диаметру печи. Для 30 см конструкции = 6-10 мм., При 60 см = 4-6 мм., а на печь в 80 см, толщина гнёта = 2,5 – 4 мм.
• Рёбра на поршне небольших диаметров делают прямыми, а для высоких печек лучше будет изогнуть рёбра, как бы закручивая их по часовой стрелке.
• Труба-воздуховод должна выступать из прижимного поршня, её край заканчивается на уровне с краем рёбер.
• Диаметр дымохода (на 30 см-ю печь) достаточно 15 см.
• Диаметр трубы-воздуховода = 7,5 – 8 см.
• Зазор между крышкой и воздуховодом – не более 2,5 мм.
• На крышке печи, в том месте, где она пропускает воздуховодную трубу, наваривается небольшой воротник. Это очень важная деталь для того, чтобы не допустить снижения КПД! Его высота будет зависеть от получившегося зазора и будет в 80 раз больше его.
• Также нужно определиться с длиной воздуховода. Чтобы её вычислить, учитывается, что минимально, над воротником труба должна возвышаться на 15 см.

Этапы сборки печи с размерами деталей

Толщину стенок Бубафони нужно делать больше, чем у фабричных моделей. Там они выполнены из жаростойкой стали (теплопроводность выше), а газы не контактируют со стенкой так плотно, как в самодельной модели. Если сделать стенки толщиной 2,5 мм, как у заводских котлов, на них быстро скопится толстый слой нагара, а дымоход будет скапливать большое количество конденсата. Толщина стенок Бубафони должна быть 4-6 мм!

Если требуется согнуть котёл из листовой стали, то возникает дилемма: листогибочные станки на небольших предприятиях не гнут сталь толще 2,5 мм.

Тонкую сталь всё же можно использовать для печей небольшой мощности, но только без водяной рубашки!

Преимущества и недостатки

Бубафоня – универсальное отопительное оборудование, обладающее весомыми достоинствами:

1. Экономичность. Одной загрузки дров хватает на горение в течение не меньше 10 часов. При использовании твердых пород древесины время увеличивается до 12 часов.
2. Простота изготовления. Любой человек, имеющий элементарные навыки работы сварочным аппаратом и обращения с металлами, легко справится с работой за 1 – 2 дня.
3. Возможность применения любого вида топлива. Бубафоня хорошо работает на любых, способных гореть материалах.

Но идеальной эту печь назвать нельзя. Простота конструкции приводит к возникновению некоторых недостатков:

Неравномерный нагрев корпуса приводит к снижению КПД. В процессе горения нижняя часть раскаляется практически докрасна. При этом верх имеет температуру гораздо ниже. В современных пиролизных котлах прогрев более равномерный, поэтому КПД достигает 90%.
Ограниченные возможности при работающей печке. Верхний загрузочный бункер во время горения становится недоступным и исключает возможность дозаправки. Потушить печь в один момент сложно. Если сделать это заслонкой с шибером, нет гарантий, что не возникнет подсос дыма в помещение.
Невозможность тонкого управления тягой. Обязательная щель в верхней крышке не позволяет тонко управлять интенсивностью горения

Это важно для экономного и безопасного процесса. Через нее проходит воздух, призванный вызвать догорание дымов

Но под воздействием тяги он улетучивается в дымоход, так и не добравшись до нужного места, стоит лишь чуть опуститься «пятке».
Неудобство обслуживания. Бубафоню трудно чистить от несгоревшего топлива. Если не предусмотреть внизу корпуса дверку, пепел и золу приходится выгребать сверху.
Эстетическая непривлекательность. Бубафоня имеет невзрачную внешность, поэтому подходит только для хозпостроек или теплиц.

Собираем печь Бубафоня своими руками

Печь Бубафоня, сделанная своими руками, порадует теплом и безотказностью. В качестве пособия для сборки мы будем использовать данный чертеж. Он же расскажет о конструкционных особенностях печи.

Для начала поговорим о размерах элементов. Здесь нам необходимо соблюсти пропорцию между высотой камеры сгорания и ее шириной. Оптимальная пропорция составляет 1:3. Все дело в конструкции печи, а точнее, в ее прижимном блине. Если камера сжигания окажется слишком широкой, то горение по краям будет затруднено. Если камера окажется узкой, то продукты сгорания будут попадать не в дымоход, а в трубу для подачи воздуха.

Рассмотрим основные узлы на вышеуказанной схеме:

• Корпус – можно изготовить печь Бубафоня из газового баллона или старой бочки;
• Воздуховод с прижимным блином – самая тяжелая часто конструкции, обеспечивающая прижим топлива и подачу воздуха;
• Т-образный дымоход – он удаляет газообразные продукты сгорания, в его нижней части образуется конденсат, который сливается через кран;
• Дверка зольника (она же прочистная дверца) – через нее удаляются зола и угольки;
• Зольник – обеспечивает сбор золы;
• Крышка – закрывает камеру сгорания после загрузки топлива и запуска печи.

Все размеры указаны на схеме – они варьируются в зависимости от исходного размера камеры сгорания.

Отдельное внимание следует уделить дымоходу – для обеспечения мощной тяги, его высота должна быть не менее 4-х метров.

Принцип работы и особенности печи Бубафоня

Изначально «бубафоню» придумал мастер Афанасий Бубякин. Оттуда и название, схожее с его фамилией. Изделие мастера отличается тем, что для работы требует малое количество топлива. Оттуда и популярность среди экономящих людей. Кроме того, «бубафоня» весьма проста в строительстве, и во время работы не требует к себе пристального внимания кочегара. Печка, изготовленная Афанасием, состояла из:

— Бака — Поршня — Крышки

Гореть такой агрегат мог более суток. Сегодня эта печка может быть установлена на даче, в доме, в гараже, в теплице, и будет обогревать помещение даже в сильный мороз. Кроме того, риск возгорания минимальный, так как в «бубафоне» нет отверстий для проникновения открытого огня.

Принцип работы и особенности печи «бубафони» (рис. 1)

И первая особенность, которую нужно назвать, это то, что в «бубафоне», в отличие от обычной печки, горение происходит не в нижней, а в верхней части. Воздух, нагревающийся при горении топлива, опускается вниз. В то время, пока он находится вверху, он подсушивает находящиеся внизу дрова. Также к особенностям печи относится и то, что дрова могут гореть долгое время.

Чтобы огонь не распространялся по всей площади баллона, на очаге располагается защитный экран. Благодаря расположенному по кругу зазору, все дрова не сгорают одновременно.

Заслонка, находящаяся вверху, позволяет регулировать интенсивность горения дров. Чтобы вообще прекратить процесс горения дров (или другого топлива), следует всего лишь перекрыть с помощью заслонки доступ кислорода. Нет кислорода — нет огня.

При простоте конструкции печка не занимает много места и довольно мобильна.

Но, как бы ни хотелось иначе, в «бубафоне» есть и несколько недостатков. Например, нужно хорошо проветриваемое помещение. К тому же печь быстро остывает после топки.

Существует два вида печки бубафоня: с нижним и верхним горением. Длительность горения первого вида (нижнего) регулируется с помощью дверки, но также можно выполнять данное действие с помощью регулятора. Такую печь можно изготовить самостоятельно, она не очень сложной конструкции. Длительность горения в котлах второго вида (с верхним горением) способствует тому, чтобы топливо сгорало постепенно, на протяжении более длительного периода времени.

Эта печь может быть усовершенствована, чтобы обогревать не одно конкретное место, где расположена, а куда большее пространство. Для этого к ней необходимо подключить систему водяного отопления. В итоге, таким способом можно целиком отапливать жилой дом, лишь бы труб хватало. Кроме того, обладатель печки с таким тюнингом не испытывает недостатка и в горячей воде.

Печь бубафоня очень проста в эксплуатации. Ее можно топить такими видами топлива:

— Опилки; — Сухие ветки; — Брикет; — Дрова.

Просто плотно укладываем топливо в бак и поджигаем. Можно перед этим добавить бумагу для растопки. Затем на свое место устанавливаются поршень и крышка. Да и оборудование печи системой отопления также не составляет труда. Необходимо выполнить вокруг печи водяную рубашку, затем подключить ее к отопительным трубам.