Проста в изготовлении, удивительно эффективна: Бубафоня – самодельная печь длительного горения

Зачастую домашние умельцы, желающие обзавестись небольшой отопительной печкой, изготавливают примитивную буржуйку, считая нецелесообразным конструировать более сложные изделия.

А ведь существует гораздо более совершенный вариант отопительного агрегата и при этом столь же простой в изготовлении — печь «Бубафоня».

Это самодельное устройство верхнего горения, которое превосходит буржуйку по КПД и по времени работы на одной закладке.

В чем суть принципа верхнего горения?

В печном и котельном оборудовании с верхним горением топка имеет форму вертикально ориентированного цилиндра. Очевидно, что топливная закладка в таких условиях будет гореть дольше, чем при обычном способе разжигания снизу.

В свое время технологию несколько усовершенствовали инженеры компании Stropuva, применив следующие нововведения:

• Воздух стали подавать дозировано и только в зону горения. Для подачи воздуха пришлось установить телескопический воздуховод.
• Чтобы помимо горения в верхней зоне топливной закладки возникал пиролиз, была установлена камера подогрева воздуха до 4000°C.

Дожигание пиролизных и дымовых газов — происходит в пространстве над топливной закладкой. За счет применения пиролиза КПД установки удалось значительно повысить.

Очевидно, что повторить котел Stropuva в домашних условиях невозможно: во избежание неполадок звенья телескопического воздуховода нужно изготовить с очень высокой точностью. Афанасий Бубякин предложил более простой способ подогрева воздуха и его подачи в зону горения. «Бубафоня» — никнэйм этого строителя на одном из форумов, где конструкция и была опубликована. В дальнейшем это название закрепилось и за печью.

• Уложить на топливную закладку гнет с прикрепленной к нему трубой-воздуховодом, выходящей через крышку топки наружу. По мере прогорания топлива гнет опустится под собственным весом, а воздух всегда будет поступать в верхнюю часть закладки.
• На нижней стороне гнета при помощи отрезков уголка либо швеллера оформить полые радиальные каналы, по которым воздух будет двигаться на периферию. За время своего пути он как раз и нагреется до необходимой температуры.

Фото 1. Схема внутреннего устройства печи Бубафоня с указанием размеров дымохода и конденсатосборника.

Размеры гнета подбираются так, чтобы между ним и стенками топки оставался достаточный зазор для выхода пиролизных газов.

Как своими руками сделать «Бубафоню»? Чертеж печи длительного горения

Устройство «Бубафони» представляется предельно простым. Но нужно понимать, что прибор будет эффективно работать только при правильном соотношении параметров. Вот какие рекомендации следует учитывать при конструировании печи:

• Внутренний просвет топки (D) должен составлять 30—80 см. Если сделать его меньше, газы не смогут полностью прогореть. Следовательно, КПД печки будет невысоким. Если же диаметр завысить, скорость горения топлива по краям будет слишком низкой, и гнет утонет в закладке. В результате печка угаснет.
• Высота топки (Н) принимается равной 3—5 D.
• Стенка топки имеет толщину s, равную 2,5 мм или более.
• Диаметр гнета составляет 0,9 D.

Высота каналов (h) для нагрева воздушной массы на нижней поверхности гнета:

• для D = 300 мм: h = 40 мм;
• для D = 600 мм: h = 60 мм;
• для диапазона между D = 300 мм и D = 600 мм: h рассчитывается пропорционально;
• для D более 600 мм: h = 0,1D.

Фото 2. Пример чертежа печи длительного горения Бубафоня в двух проекциях: вид сверху и сбоку.

Толщина гнета подбирается из расчета его оптимальной массы: он должен быть не слишком тяжелым, чтобы не тонуть в топливе, и не слишком легким, иначе из-за слабого прижима топливо будет вспыхивать с обратным горением. Следует принимать такие значения:

• при D = 300 мм: толщина гнета — 6—10 мм;
• при D = 400 мм: 6—8 мм;
• при D = 600 мм: 4—6 мм;
• при D = 800 мм: 2,5—4 мм.

Толщина при диаметрах, расположенных между указанными значениями, рассчитывается пропорционально.

Удобнее всего изготавливать «бубафоню» из куска трубы либо из баллона из-под сжиженного газа.

Второй вариант является наиболее предпочтительным: днище уже имеется, а куполообразная верхушка служит отличной камерой для дожигания газов.

Исходным материалом для изготовления корпуса может служить листовая сталь — любительские листогибочные станки, которыми оснащаются небольшие частные мастерские, с листом толщиной 2,5 мм вполне могут справиться.

Иногда «бубафоню» делают из бочки.

Процесс изготовления покажем на примере печи из баллона.

• Баллон нужно заполнить водой, чтобы гарантированно освободить его от остатков газа (без этого при разрезании емкости может произойти взрыв).
• Слив воду, с баллона срезают куполообразный верх и, приварив к нему ручки и фиксаторы, превращают в крышку. В оставшуюся часть вваривают патрубок для подсоединения печи к дымоходу, диаметр которого должен быть не менее 150 мм.
• После приваривания ножек корпус печи готов.
• К верхней части крышки привариваем воротник — кусок трубы (можно соорудить из оцинковки), который, облегая воздуховод, ограничит незапланированное просачивание воздушных масс в камеру сгорания. Зазор между ним и трубой для подачи воздуха не должен быть более 2,5 мм. Чтобы определить высоту воротника, нужно фактическую величину зазора между ним и воздуховодом умножить на 80. Так, при величине зазора в 0,8 мм высота воротника составит 0,8*80 = 64 мм.

Фото 3. Перед привариванием патрубка к печи. Пример того, как при помощи распылителя краски можно легко намерить отверстие нужно размера.

• Из листа стали нужной толщины вырезают круглый гнет, в котором затем делают отверстие диаметром 75—80 мм.
• К гнету по центру приваривают воздуховод — трубу с внутренним диаметром 75—80 мм. Ее длина должна быть таковой, чтобы после полного опускания груза из воротника выступал отрезок воздуховода длиной не менее 150 мм.
• В воздуховоде нужно просверлить отверстие и установить заслонку (круглая пластина, приваренная к пруту).
• Снизу к гнету приваривают несколько радиальных ребер, выполненных из швеллера или уголка. Они образуют каналы для подогрева воздуха.

Обратите внимание! Если диаметр внутреннего пространства печи менее 500 мм, ребра нужно удлинить, придав им криволинейную форму (в таком виде они напоминают крыльчатку центробежного насоса). Воздух должен закручиваться по часовой стрелке. Направление закручивания определяется кориолисовой силой.

Печь «бубафоня» готова. Теперь ее можно подключать к дымоходу и загружать топливом. При этом учитываем следующее: