Cuptor de piroliză „Bubafonya”: diagramă, desen și instrucțiuni pas cu pas

În perioada rece a sezonului de încălzire, problema încălzirii spațiilor devine mai relevantă ca niciodată.

Cuptor bubafonya de bricolaj: diagramă și desen

Și dacă în apartamentele din oraș, de regulă, locuințele și serviciile comunale sunt responsabile pentru acest lucru, atunci rezidenții din sectorul privat trebuie să se ocupe de toate problemele care apar pe cont propriu. Pentru o sobă convențională cu lemne, este necesar să achiziționați o cantitate semnificativă de bușteni și adesea acest lucru lovește grav buzunarele consumatorilor.

În plus, unii oameni trebuie să încălzească nu numai locuințe, ci și spații auxiliare, cum ar fi garaje sau sere. Prin urmare, există o dorință firească de a găsi o cale de încălzire cea mai economică și eficientă.

Ce este o sobă cu ardere lungă? Pe ce principiu se bazează activitatea sa?

Pentru început, trebuie să înțelegem cum se produce de fapt arderea lemnului. Pentru ca lemnul să se aprindă, trebuie mai întâi încălzit la o temperatură de aproximativ o sută și jumătate de grade de la o sursă de căldură externă. De regulă, această sarcină este îndeplinită de hârtie sau așchii de lemn incendiate cu un chibrit. Arborele începe să se carbonizeze încet și, la atingerea unui semn de aproximativ 250 de grade, se descompune în componente chimice simple. Fumul alb pe care îl putem observa la aprinderea unui foc este gaze și vapori de apă eliberați de lemnul încălzit. Și acum, după ce au depășit nivelul de trei sute de grade, substanțele gazoase eliberate din copac se aprind, contribuind la accelerarea în continuare a reacției termochimice.

În sine, descompunerea combustibililor fosili, cum ar fi, de exemplu, lemnul, în elemente simple se numește piroliză. Și totul ar fi bine, dar arderea obișnuită a lemnului nu folosește pe deplin tot potențialul inerent purtătorului de energie. Au rămas multe deșeuri, care, până la urmă, nu contribuie la economii.

Cuptoarele cu piroliză, una dintre variantele cărora le vom lua în considerare în acest articol, folosesc combustibilul mult mai eficient. Secretul principal este că arderea gazelor eliberate în timpul încălzirii lemnului are loc separat de purtătorul de energie în sine. În același timp, combustibilul primar mocnește încet, ceea ce face posibilă realizarea unui timp de lucru mult mai lung pe o singură încărcătură de bușteni. În cuptoarele de tip „bubafonya” și în alte dispozitive de încălzire prin piroliză, totul arde aproape 100%, lăsând doar o cantitate mică de cenușă.

Cum are loc arderea

Istoria creării cuptorului de piroliză "Bubafonya"

Pentru prima dată, o „bubafonya” a fost asamblată de un meșter popular pe nume Afanasy Bubyakin, care locuiește în Kolyma. De fapt, a fost numit după el. Meșterul a luat ca bază pentru produsul său cazanul de piroliză Stropuva, ​​fabricat în Lituania. Athanasius a simplificat designul cât mai mult posibil, astfel încât să poată fi repetat cu ușurință independent. De aceea, cuptorul de piroliză de casă „Bubafonya” este renumit pentru popularitatea sa destul de mare.

Trebuie remarcat imediat că, deoarece un încălzitor de casă este realizat din materiale improvizate disponibile, rareori are un aspect atractiv și estetic. Principalul avantaj al bubafoni este simplitatea, fiabilitatea și eficiența sa.

Mai jos puteți vedea un exemplu de sobă de casă proiectată de Afanasy Bubyakin, realizată dintr-o butelie veche de gaz.

Două cuptoare "Bubafonya" din cilindri

Structura internă a cuptorului cu ardere lungă "Bubafonya"

• Elementul principal în designul „bubafoni” este corpul său. De regulă, are o formă cilindrică: un cilindru, un extinctor mare, un butoi sau o țeavă groasă cu fundul sudat.
• Coș de fum pentru îndepărtarea deșeurilor de ardere. Este realizat, în cele mai multe cazuri, dintr-o țeavă metalică cu diametrul de 11-25 de centimetri, sudată în vârful corpului.
• Alimentator cu piston. Este un cerc metalic cu nervuri sudate pe partea inferioară, în centrul căruia este fixată o conductă de aer. Nervurile vă permit să creați un spațiu suplimentar de aer între piston și bușteni, ceea ce are un efect pozitiv asupra procesului de ardere și a activității de eliberare a gazelor de piroliză.
• Supapa de reglare, care vă permite să controlați alimentarea cu oxidant în interiorul cuptorului.
• Acoperiți cu o deschidere pentru o conductă de aer. Împreună cu pistonul formează o cameră de ardere secundară, în care se aprind gazele de piroliză.

Diagrama schematică a unui cuptor de piroliză de casă "Bubafonya"

Avantajele și dezavantajele cuptorului cu piroliză

În primul rând, trebuie remarcate calitățile pozitive ale acestui încălzitor:

• „Bubafonya” are un design foarte simplu. Deținând o mașină de sudură și abilități de bază în lucrul cu metalul, oricine poate face ușor și simplu un cuptor cu propriile mâini.
• Soba cu piroliză „Bubafonya” nu este deloc pretențioasă în ceea ce privește alegerea unui purtător de energie cu combustibil solid. Va arde corect pe lemn, cărbune, rumeguș, așchii și alte deșeuri de lemn. În plus, poate fi încărcat cu peleți - un combustibil granular ieftin și prietenos cu mediul.
• Ore de lucru. Cuptorul de piroliză după o încărcătură de lemn de foc poate funcționa continuu și poate încălzi aerul din cameră până la 24 de ore. Acest indicator, totuși, poate varia semnificativ, în funcție de volumul camerei, rata de alimentare a oxidantului și alți parametri.

Dar trebuie să plătiți pentru tot și, prin urmare, simplitatea structurii interne a cuptorului Bubafonya duce la unele dezavantaje:

• „Bubafonya” nu are performanțe ridicate în ceea ce privește eficiența. Acest lucru se datorează încălzirii neuniforme a corpului cilindrului (cilindrului) și transferului de căldură mai scăzut. Cuptoarele de piroliză de design mai complexe și mai avansate, la rândul lor, se pot lăuda cu performanțe excelente din punct de vedere al eficienței, ajungând aproape la o valoare de 90%.
• „Bubafonya” este destul de incomod de curățat de resturile de produse de ardere: cenușa și cenușa trebuie scoase prin partea de sus.Cu toate acestea, acest încălzitor de casă poate fi îmbunătățit prin sudarea unei uși în partea inferioară, ceea ce face ușor să îndepărtați tot ce este de prisos din partea inferioară a cuptorului.
• lipsa de atractivitate estetică. Designul are un aspect destul de dur și este puțin probabil să devină un decor al interiorului camerei în care va fi instalat.

Faceți singur cuptorul

Întregul proces de creare a unui cazan de piroliză de casă "Bubafonya" poate fi împărțit în cinci etape principale:

1. Pregatirea spatiilor, materialelor si instrumentelor pentru lucru
2. Montarea si montajul structurii
3. Amenajarea coșului de fum
4. Punerea bazei unui cuptor de piroliză

Să ne uităm la fiecare dintre ele mai detaliat.

Cuptor de piroliză de desen „Bubafonya”. Calculul principalelor proporții.

Proporția fundamentală în procesul de construire a unui cuptor de piroliză de casă dintr-un cilindru de gaz este raportul matematic dintre diametrul interior al corpului și înălțimea acestuia. În desen, diametrul este indicat prin litera D, iar înălțimea este H. Raportul dintre H și D ar trebui să fie în intervalul de la trei la cinci la unu. Diametrul în sine în condiții optime va fi de aproximativ 30-80 de centimetri. Nu trebuie ales un corp de cuptor mai mic de 30 de centimetri, deoarece oxidatorul va trece prin camera de ardere prea repede fără a reacționa complet cu combustibilul. Acest lucru va reduce foarte mult eficiența dispozitivului. Un diametru de peste 80 de centimetri nu este de dorit din alt motiv: într-un astfel de cazan, lemnul de foc arde foarte încet la margine și mai repede în centru. Când combustibilul se arde, se va forma o gaură în care va cădea pistonul, ceea ce va duce la stingerea bubafoni-ului.

Calculul proporțiilor elementelor cuptorului de piroliză "Bubafonya"

grosimea peretelui Δ este a doua cea mai importantă valoare calculată.Pentru un transfer optim de căldură, o carcasă din oțel de 4-5 mm este perfectă. O grosime mai mică a peretelui va reduce semnificativ durata de viață a încălzitorului și timpul de funcționare a acestuia pe o stație de benzină.

Dimensiunile clătitei cu piston de presare:

Decalaj Cu între piston și suprafața interioară a corpului se calculează optim egal cu 0,05*D. În consecință, diametrul clătitei în sine va fi calculat prin formula d \u003d D-2 * H

Înălțimea nervurilor de presare din profilul metalic este considerată mai dificilă. Aici, dependența dintre valorile parametrilor este neliniară. Din punct de vedere empiric, pentru diametrele corpului cuptorului de la 60 la 80 de centimetri, acest număr este luat egal cu 0,1 * D. Pentru bubafoni mai mic, folosim ecuația proporțională, ținând cont de faptul că cu D₀=30 cm h₀=4 cm.

Exemplu de calcul al proporției. Diametrul interior al balonului este de 40 cm Considerăm înălțimea necesară a canalelor astfel: h = D * h₀/D₀=4*40/30=5,3cm

Grosimea clătitei σ. Acest parametru este invers proporțional cu diametrul interior al „bubafonii” D. Este necesar ca pistonul cu forță optimă să apese pe stratul de combustibil. Dacă presiunea este scăzută, coeficientul de acțiune inversă al cuptorului va scădea și va exista riscul ca cazanul să se ardă înapoi, urmat de ieșirea de fum prin conductă. Un piston prea greu, la rândul său, nu va lăsa un strat de aer suficient pentru arderea lemnului de foc și „bubafonul” se va stinge.

Această valoare poate fi găsită folosind tabelul de mai jos. Nu există cerințe speciale pentru respectarea acestui parametru, este suficient să-l respectați cel puțin aproximativ.

Calculul suprafeței minime necesare pentru coș. Cea mai mică valoare admisă a zonei S a conductei este calculată pe baza energiei maxime a combustibilului pe oră. S (cm²)=1,75*E(kWh). În acest caz, E \u003d m * q unde m este masa combustibilului încărcat, care poate fi găsită prin înmulțirea volumului maxim de marcaj V \u003d H_f*(π*D²/4) asupra densității sale (învățăm din tabelul de mai jos). Coeficientul q, la rândul său, este energia specifică de ardere pe unitatea de volum de combustibil pe oră (o luăm și din tabelul de referință).

Calculul diametrului de admisie a aerului

Cunoscând dimensiunile conductei de coș, nu va fi dificil să calculați diametrul conductei pistonului. Această valoare, notată cu d, este egală cu jumătate din valoarea rădăcinii pătrate a raportului 4S/π.

Pregatirea spatiilor, materialelor si instrumentelor pentru lucru

Deoarece asamblarea „bubafoni” necesită utilizarea unui aparat de sudură, nu fiecare cameră este potrivită pentru a lucra. Asigurați-vă că aveți nevoie de ventilație de înaltă calitate, alimentare neîntreruptă cu electricitate și cablare fiabilă (lucrările de sudare pot cauza suprasarcină în circuit). În plus, instalarea poate dura mai mult de o zi, astfel încât camera trebuie să fie protejată de efectele precipitațiilor și să fie suficient de spațioasă. O bună izolare fonică a locului de muncă este, de asemenea, importantă, deoarece zgomotul de la râșniță, sudură și alte unelte este puțin probabil să vă mulțumească vecinilor.

După ce am ales un loc potrivit pentru instalare, trecem la pregătirea materialelor.

• Baza cuptorului de piroliză va fi o butelie de gaz veche.În schimb, puteți folosi și un butoi voluminos (aproximativ 200 l) din oțel sau fontă, cu pereți puternici, fără semne de coroziune, un extinctor mare uzat sau chiar o țeavă metalică cu un cerc de oțel sudat pe fund.
• În continuare, avem nevoie de semifabricate pentru „picioarele” de susținere. În principiu, puteți încerca să faceți fără ele, dar „bubafonya” de pe picioare va fi mult mai stabilă, este mai dificil să o întoarceți accidental cu o mișcare incomodă. Suporturile pot fi realizate din profile metalice, fitinguri si chiar bucati de tuburi de otel.
• „Mânere” pentru transportul mai convenabil al unui aragaz de casă, putem crea și din resturi de fitinguri. De asemenea, nu vor fi de prisos pe capacul bubafoni: acest lucru va simplifica foarte mult procesul de încărcare a lemnului de foc și curățarea cazanului de cenușă.

Diverse opțiuni pentru picioarele aragazului de casă

Picioare de armatură

Picioare de țeavă

Picioare din profil metalic

Materialele auxiliare pentru crearea „bubafoni” vor fi:

• Tablă de oțel pentru fabricarea pistonului;
• Două țevi metalice pentru coș și conductă de aer. Diametrul optim al conductei de alimentare cu aer este de aproximativ 85-100 mm, iar lungimea acestuia trebuie să fie cu aproximativ 150 mm mai mare decât înălțimea cilindrului. Coșul de fum va necesita o țeavă mai lată, cu un diametru de aproximativ 150 mm. În ceea ce privește lungimea sa, aceasta trebuie să fie cel puțin egală cu secțiunea transversală a cilindrului;
• Profil metalic (canal);
• Piatra sparta, beton si caramizi refractare pentru fabricarea fundatiei;

Lista instrumentelor necesare va fi mică. Noi vom folosi:

• ciocan;
• Menghină;
• lopată;
• Mastercom;
• Aparate portabile pentru sudarea electrică cu un set de electrozi;
• bulgară pentru tăierea pieselor;
• Ruletă, creion, plumb și nivel;

Montarea si montajul structurii.Amenajarea coșului de fum.

1. În primul rând, facem o tăietură îngrijită în partea superioară a balonului. Capacul rezultat ne va servi mai târziu drept capac pentru cuptor.

Blank pentru capacul cuptorului de piroliză "Bubafonya"

2. Fixăm picioarele de casă pe fundul cilindrului prin sudare electrică. Corectitudinea instalării acestora poate fi verificată cu ajutorul unei nivele sau cu plumb.
3. Fabricarea pistonului bubafoni are loc în trei etape:

• Mai întâi, tăiați un cerc din oțel. Dimensiunile sale transversale trebuie să fie mai mici decât diametrul interior al cilindrului de gaz cu aproximativ 3,5-4,5 cm pentru a asigura ieșirea liberă a gazelor de piroliză rezultate în camera secundară. În partea centrală a cercului, facem o altă gaură, astfel încât capătul conductei să poată fi introdus strâns.

Blank pentru alimentatorul cu piston

• Sudăm împreună un cerc și o țeavă metalică.

Conducta de aer sudată la cercul de bază

• Pe baza semifabricatului pentru piston fixăm garnitura canalului prin sudare.

Piese de profil metalic fixate pe reversul pistonului

Produsul finit va arăta cam așa:

Ansamblu piston al cuptorului de piroliză

4. Proiectăm capacul cuptorului. În centrul părții superioare tăiate a vechiului cilindru de gaz, marchem gaura. Acest lucru trebuie făcut în așa fel încât conducta de conductă cu un piston de alimentare fix să se poată mișca liber în ea. Conform marcajului, facem tăierea necesară. Pe părțile laterale ale capacului improvizat sudăm mânere din bucăți de armare îndoite cu menghină și ciocan.

Coperta Bubafoni. În loc de fitinguri pentru mânere, s-au folosit inele metalice.

Montam un coș de fum în partea superioară a cuptorului de piroliză improvizat.Cu o râșniță, tăiem o gaură îngrijită în funcție de dimensiunea țevii de țagle și o fixăm împreună prin sudură.

Video: Cum să tăiați o gaură netedă sub râșnița de coș.

Coș de fum sudat în partea de sus a cilindrului

Pentru a asigura un tiraj mai bun, coșul de fum ar trebui să fie format din doi „genunchi” conectați în unghi drept. Pentru a face acest lucru, la capetele țevii orizontale care iese din cilindru și un alt segment de același diametru, facem tăieturi uniforme cu o polizor la un unghi de 45 de grade și sudăm țevile între ele.

Aspectul coșului de fum

În plus, este foarte de dorit să se ofere protecție pentru coșul de fum sub forma unui capac reflector special. Acest lucru va împiedica pătrunderea umidității și a precipitațiilor în cuptor cu atenuarea ulterioară a acestuia.

Aspectul reflectorului pentru coș de fum

În acest sens, partea principală a lucrărilor de instalare poate fi considerată finalizată. Acum cuptorul este complet funcțional. Putem doar, dacă se dorește, să echipăm o fundație specială și să începem operarea directă.

Punerea bazei unui cuptor de piroliză

Lucrările de amenajare a fundației pentru bubafoni se vor desfășura în trei etape:

1. Mai întâi, trebuie să săpăm o groapă de formă pătrată de aproximativ un metru și jumătate. Adâncimea optimă pentru fundație va fi de aproximativ 20-30 de centimetri.

Groapă sub fundație pentru cuptor

2. Adormim piatra zdrobita inauntru si o umplem cu mortar de beton deasupra. Suprafața este nivelată cu o mistrie. După uscare, verificăm calitatea planului rezultat cu un nivel și îl corectăm în continuare, dacă este necesar.

Fundație de sobă umplută cu beton

3. Când betonul este complet uscat, așezați mai multe rânduri de cărămizi refractare deasupra bazei.De regulă, două sau trei straturi de cărămidă vor fi suficiente.

Cărămidă rezistentă la foc așezată pe baza fundației cuptorului

Aprinderea sobei "Bubafonya"

Scoatem alimentatorul cu piston cu o conductă de aer sudată din interior, după ce în prealabil am îndepărtat capacul de pe cilindru.

Am pus bușteni de lemn înăuntru. Ele trebuie așezate orizontal una față de alta. Amplasarea pe verticală a lemnului de foc poate avea consecințe destul de neplăcute dacă un buștean nears care stă pe o margine împiedică mișcarea pistonului. Acest lucru va duce la faptul că, în loc să mocnească, un foc cu drepturi depline va izbucni în camera primară. Ca urmare, modul corect de funcționare al sobei va fi încălcat, lemnul de foc va arde mai repede și, pe lângă toate, poate începe să fumeze prin conductă. Buștenii nu trebuie așezați deasupra locației coșului de fum.

Așezarea lemnului de foc în cuptorul de piroliză

Turnați așchii cu rumeguș sau ramuri mici deasupra semnului de carte din lemn. Înmuiați o bucată de material veche într-un lichid de aprindere (kerosenul este, de asemenea, fin) și puneți-o pe un strat de așchii de lemn. Hârtia poate servi ca alternativă la o cârpă.

Procesarea stratului superior al marcajului cu kerosen

Apăsăm marcajul cu un piston și punem la loc capacul cuptorului.

Instalarea unui piston cu capac

Am dat foc lemnelor de foc aruncând o bucată de cârpă sau hârtie aprinsă înăuntru prin conductă. Un chibrit bubafoni nu este potrivit, pentru că are timp să se stingă înainte să cadă.

Aprinderea cuptorului

După 15-25 de minute, după ce marcajul se aprinde bine, este necesar să închideți robinetul de pe conducta de aer. Acest lucru va restricționa alimentarea cu aer în camera de ardere primară și va face ca buștenii să mocnească, eliberând gaze de piroliză. Astfel, bubaphone-ul va comuta în modul său principal de funcționare.

Instrucțiuni video. Aprinderea sobei "Bubafonya"

Recomandări pentru creșterea eficienței unui aragaz de casă

Principala problemă care afectează eficiența bubafoni-ului este încălzirea neuniformă a corpului său și, ca urmare, deteriorarea procesului de schimb de căldură cu mediul. Parțial poate fi rezolvată cu ajutorul unui rafinament destul de simplu al designului.

Pentru a efectua modificarea, avem nevoie de o tablă de profil metalic ondulat. Este necesar să faceți un fel de „cămașă” pentru cuptor din acesta, fixându-l strâns pe suprafața cilindrului prin sudare sau într-un alt mod accesibil. O astfel de îmbunătățire va contribui la formarea curenților de aer de convecție ascendenți: aerul rece este atras din partea inferioară a aripioarelor, iar aerul cald este eliberat de sus. În plus, puteți suprapune în plus întreaga structură cu cărămizi. Un astfel de pas va permite pereților din jurul sobei să acumuleze căldura radiată de acesta, încălzind camera mai uniform și mai mult timp.

O versiune îmbunătățită a bubafoni. În locul unui profil ondulat, s-au folosit segmente de țevi profilate.

Instrucțiuni video. Realizarea unei sobe de casă tip piroliză „Bubafonya” pe cont propriu