Печь «Бубафоня» своими руками – как сделать печку из баллона

Самодельная печь «Бубафоня» – конструкция, чертежи с размерами. Инструкция по изготовлению печки длительного горения своими руками. Плюсы и минусы буржуйки.

Что такое печь длительного горения? На каком принципе основывается ее работа?

Для начала нам необходимо разобраться в том, как на самом деле происходит горение дров. Чтобы древесина воспламенилась, ее сначала нужно нагреть до температуры порядка полутора сотен градусов от внешнего источника тепла. Как правило, эту задачу выполняет подожженная спичкой бумага или щепки. Дерево начинает медленно обугливаться и при достижении отметки около 250 градусов – разлагаться на простые химические составляющие. Дым белого цвета, который мы можем наблюдать, разжигая костер, — это газы и водяной пар, выделяемые нагретой древесиной. И вот, перешагнув уровень в три сотни градусов выделившиеся из дерева газообразные вещества воспламеняются, способствуя дальнейшему ускорению термохимической реакции.

Само по себе разложение органического топлива, такого как, например, дерево, на простые элементы носит название пиролиза. И все бы хорошо, но обычное горение древесины не до конца использует весь заложенный в энергоносителе потенциал. Остается множество отходов, что, в конечном итоге, никак не способствует экономии.

Пиролизные печи, один из вариантов которой мы рассмотрим в данной статье, используют топливо намного более эффективно. Основной секрет заключается в том, что горение выделяющихся при нагреве древесины газов происходит отдельно от самого энергоносителя. При этом первичное топливо медленно тлеет, что позволяет добиться гораздо большего времени работы на одной закладке поленьев. В печах типа «бубафоня» и других пиролизных отопительных приборах все сгорает практически на 100%, оставляя после лишь небольшое количество пепла.

История создания пиролизной печи «бубафоня»

Впервые «бубафоню» собрал народный умелец по имени Афанасий Бубякин проживающий в Колыме. Собственно, в его честь она и была названа. За основу своего изделия мастер взял пиролизный котел Strоpuva, изготовленный в Литве. Афанасий максимально упростил конструкцию таким образом, чтобы ее легко можно было повторить самостоятельно. Именно поэтому самодельная пиролизная печь «бубафоня» славится достаточно высокой популярностью.

Сразу следует оговориться, что, поскольку самодельный отопительный прибор изготавливается из доступных подручных материалов, он редко обладает привлекательным и эстетичным видом. Основное достоинство «бубафони» — ее простота, надежность и эффективность.

Ниже вы можете увидеть пример самодельной печки конструкции Афанасия Бубякина, сделанную из старого газового баллона.

Преимущества и недостатки печи

Простая с виду печка соединяет в себе множество важных достоинств, среди которых нужно обязательно отметить следующие моменты:

• Предельная простота конструкции. Со сборкой бубафони может справиться практически любой желающий.
• Экономичность. В зависимости от объема топливника и качества сырья бубафоня может работать на одной загрузке до нескольких суток.
• Неприхотливость в уходе и обращении. После розжига топлива бубафоню можно на долгое время оставлять без присмотра и уходить по своим делам (но лучше, все-таки, периодически проверять состояние агрегата), а весь уход за печкой сводится к периодической прочистке зольника и дымохода.
• Для сборки бубафони не нужны никакие дорогостоящие и труднодоступные материалы. Будет достаточно бака, крышки, нескольких труб и различных простых металлических изделий.
• Печь прекрасно справляется со своей главной задачей даже в очень сильные морозы.
• Бубафоню можно использовать для обогрева жилого дома, теплицы, гаража, дачного домика и прочих объектов.
• Агрегат характеризуется высоким показателем пожарной безопасности – в его конструкции нет отверстий для выхода открытого пламени.

Несмотря на очевидные плюсы, есть у этой печки и недостатки:

• • Небольшой «радиус действия» при большой теплоотдаче. Возле печки тепло, даже жарко. Чуть дальше отойдешь – холодно.

    Но эта проблема решаема. Чтобы улучшить ситуацию поступают двумя способами: устраивают принудительную конвекцию (смену воздуха) при помощи вентилятора или делают водяную рубашку, а нагретую воду пускают по трубам для отопления помещения.

    Если с вентилятором все просто, то водяную рубашку можно сделать двумя способами: вокруг корпуса или снимать тепло с трубы дымохода.

    Проще реализуется рубашка на дымоходе. Этот вариант имеет и еще один плюс: для отопления используется тогда и тепло от корпуса печи, а также то, которое раньше шло на улицу через дымоход. Теперь оно тоже обогревает ваше помещение.

    Кроме того, при установке водяной рубашки на трубе, на выходе дым уже не будет таким горячим и можно не так сильно утруждаться с изоляцией стены вокруг трубы.

• Еще один важный недостаток – не самый привлекательный вид.

  Если бубафоню использовать в техническом помещении – в гараже, теплице, на даче, то особо беспокоиться не о чем. Как есть, так есть.

  Ну а если хотите с ее помощью отапливать дом, то придется прятать ее где-то в котельной, подвале, в пристройке.

  Можно еще ее облагородить. Например, обложить кирпичом. Этим, кстати, вы намного повысите комфортность нахождения рядом с печкой: кирпич погасит большую часть жесткого излучения, смягчит его, и станет своеобразным аккумулятором тепла: кирпич нагреется, а затем, когда печь погаснет, будет, постепенно остывая, отдавать накопленное тепло.

Внутреннее устройство печи длительного горения «бубафоня»

• Основным элементом в конструкции «бубафони» является ее корпус. Как правило, он имеет цилиндрическую форму: баллон, большой огнетушитель, бочка или толстая труба с приваренным днищем.
• Дымоход для отвода отработанных продуктов горения. Делается, в большинстве случаев, из металлической трубы 11-25 сантиметров в диаметре, приваренной к верхней части корпуса.
• Поршень-подаватель. Он представляет собой металлический круг с наваренными на нижней части ребрами, в центре которого закреплена труба воздуховода. Ребра позволяют создать дополнительную воздушную прослойку между поршнем и поленьями, что положительно влияет на процесс тления и активность выделения пиролизных газов.
• Регулирующая задвижка, которая позволяет управлять подачей окислителя внутрь печи.
• Крышка с отверстием для воздуховода. Вместе с поршнем образует вторичную камеру сгорания, в которой и происходит воспламенение пиролизных газов.

Материалы и инструменты

Заготовку для корпуса Бубафони следует выбирать с учётом вышеизложенных требований. Если агрегат планируется использовать в качестве печи, то есть без водяного теплообменника, то корпус можно изготовить из бочки или листа толщиной 2,5 мм. Второй вариант возможен, если у мастера есть доступ к листогибочному станку: для получения цилиндрической заготовки лист нужно прокатать между валками.

Если же Бубафоню вы намерены оснастить водяной рубашкой, то делать её нужно из промышленного газового баллона или отрезка трубы большого диаметра. Если требуемая мощность печи составляет 12–15 кВт, то предпочтение следует отдавать именно баллону. Объясняется это следующим:

• для баллона характерно наилучшее соотношение площади поверхности и объёма;
• в нём уже имеется днище;
• сферическая верхушка обеспечивает более полное сгорание смеси пиролизных и дымовых газов.

Гнёт в виде диска следует делать из листовой стали необходимой толщины.

Каналы для подогрева воздуха можно выполнить из уголка или швеллера.

Водяную рубашку можно выполнить из трубы или бочки с большим диаметром, чем у корпуса. Если таких заготовок нет, теплообменник можно сварить из листовой стали.

В арсенале домашнего мастера помимо обычных слесарных инструментов должны быть болгарка и сварочный аппарат.

Из чего можно сделать котел Бубафоня?

Самые популярные варианты этой конструкции основаны на 200-литровой бочке или старом газовом баллоне емкостью 40 литров. Первый вариант обладает большей теплоотдачей и длительным периодом горения (до 2-х суток). Поэтому его используют для отопления больших теплиц, мастерских и ангаров.

Самодельный котел Бубафоня из газового баллона дает меньше тепла и выделяет его не более 8 часов. Поэтому его место – в дачном домике, небольшом гараже или хозяйственной постройке.

Учитывая не слишком презентабельный вид данной конструкции, ее ставят в дачном доме после небольшой доработки. Она заключается в обкладывании стального корпуса кирпичом или натуральным камнем. Эти материалы не только сделают печь красивой, но будут играть роль аккумуляторов тепла.

Изготовление печи самостоятельно

Весь процесс создания самодельного пиролизного котла «бубафоня» можно условно разделить на пять основных этапов:

1. Подготовка помещения, материалов и инструментов для работы
2. Монтаж и сборка конструкции
3. Обустройство дымохода
4. Укладка фундамента для пиролизной печи

Давайте рассмотрим каждый из них подробнее.

Чертеж пиролизной печи «бубафоня». Расчет основных пропорций.

Основополагающей пропорцией в процессе конструирования самодельной пиролизной печи из газового баллона является математическое отношение величины внутреннего диаметра корпуса к его высоте. На чертеже диаметр обозначен буквой D, а высота – H. Отношение Н к D должно находиться в пределах от трех до пяти к одному. Сам диаметр в оптимальных условиях составит порядка 30-80 сантиметров. Корпус для печи меньше 30 сантиметров выбирать не стоит, поскольку окислитель слишком быстро будет проходить через камеру сгорания, не вступая полноценно в реакцию с топливом. Это в значительной степени снизит КПД устройства. Диаметр более 80 сантиметров нежелателен по иной причине: в таком котле дрова с краю горят очень медленно, а по центру – быстрее. При выгорании топлива сформируется яма, в которую провалится поршень, что приведет к угасанию «бубафони».

Толщина стенок Δ – вторая по значимости расчетная величина. Для оптимального теплообмена прекрасно подойдет стальной корпус в 4-5 мм. Меньшая толщина стенок значительно сократит срок службы обогревателя и время его работы на одной заправке.

Размеры прижимающего блина поршня:

Зазор с между поршнем и внутренней поверхностью корпуса оптимально рассчитывается равным 0.05*D. Соответственно, диаметр самого блина будет вычисляться по формуле d =D-2*H

Высота прижимающих ребер из металлопрофиля считается сложнее. Здесь зависимость между величинами параметров нелинейная. Эмпирически для диаметров корпуса печи от 60 до 80 сантиметров это число принимаем равным 0.1*D. Для «бубафони» меньшего размера пользуемся уравнением-пропорцией, приняв во внимание, что при D0=30 см h0=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 блинов σ. Данный параметр обратно пропорционален внутреннему диаметру «бубафони» D. 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. Слишком тяжелый поршень, в свою очередь, не оставит достаточной для тления дров воздушной прослойки и «бубафоня» погаснет.

Данную величину можно узнать, воспользовавшись таблицей ниже. Особых требований к соблюдению данного параметра нет, его достаточно придерживаться хотя бы примерно.

D	σ
30 см	от 6 до 10 мм
40 см	от 6 до 8 мм
60 см	от 4 до 6 мм
80 см	от 2,5 до 4 мм

Расчет минимальной необходимой площади дымохода. Наименьшая допустимая величина площади S трубы вычисляется исходя из максимального энерговыделения топлива в час. S(см2)=1.75*Е(кВт/час). При этом Е=m*q где m – это масса загружаемого топлива, которую можно узнать, умножив максимальный объем закладки V=Hf*(π*D2/4) на ее плотность (узнаем из таблицы ниже). Коэффициент q, в свою очередь, это удельная энергия сгорания единицы объема топлива в час (также берем из справочной таблицы).

Топливо	Плотность (кг/дм3)	Энерговыделение (кВт/час)
Осиновые поленья	0,143	2,82
Хвойная стружка (опилки)	0,137	3,20
Брикеты из ольхи	0,285	3,50
Каменный уголь	0,400	4,85
Торф	0,340	2,36

Вычисление диаметра воздухозаборника

Зная размеры трубы дымохода рассчитать диаметр воздуховода поршня не составит особого труда. Данная величина, обозначаемая как d, равна половине значения квадратного корня из отношения 4S/π.

Подготовка помещения, материалов и инструментов для работы

Поскольку сборка «бубафони» требует использования сварочного аппарата, нам подойдет для работы далеко не каждое помещение. Обязательно нужна качественная вентиляция, бесперебойная подача электричества и надежная проводка (работа сварки может вызвать перегрузку в цепи). Кроме того, монтаж может занять не один день, поэтому помещение должно быть защищено от действия атмосферных осадков и являться достаточно просторным. Немаловажна также хорошая звукоизоляция рабочего места, поскольку шум от работы болгарки, сварки и прочих инструментов вряд ли порадует ваших соседей.

Выбрав подходящее место для монтажа приступаем к подготовке материалов.

• Основой для пиролизной печи нам послужит старый газовый баллон. Вместо него можно использовать также объемную (около 200 л) стальную или чугунную бочку с прочными стенками без следов коррозии, большой израсходованный огнетушитель или даже металлическую трубу с приваренным дном из стального круга.
• Далее нам понадобятся заготовки для опорных «ножек». В принципе, можно попробовать обойтись и без них, но «бубафоня» на ножках будет намного более устойчивой, ее сложнее случайно перевернуть неловким движением. Опоры можно изготовить из металлопрофиля, арматуры и даже отрезков стальных трубок.

Различные варианты самодельных печных ножек
Ножки из арматуры	Ножки из отрезков трубы	Ножки из металлопрофиля

• «Ручки» для более удобной переноски самодельной печи мы также можем создать из обрезков арматуры. Также они не будут лишними на крышке «бубафони»: это значительно упростит процесс загрузки дров и чистку котла от золы.

Вспомогательными материалами для создания «бубафони» послужит:

• Листовая сталь для изготовления поршня;
• Две металлические трубы для дымохода и воздуховода. Оптимальный диаметр подающей воздух трубы составляет около 85-100 мм, а ее длина должна быть примерно на 150 мм превышать высоту баллона. Дымоход потребует более широкой трубы, диаметром порядка 150 мм. Что касается его длины, то она должна быть равна, как минимум, поперечному сечению баллона;
• Металлопрофиль (швеллер);
• Щебенка, бетон и огнеупорный кирпич для изготовления фундамента;

Список необходимых инструментов будет небольшим. Мы будем пользоваться:

• Молотком;
• Тисками;
• Лопатой;
• Мастерком;
• Портативным аппаратом для электросварки с комплектом электродов;
• Болгаркой для нарезки деталей;
• Рулеткой, карандашом, отвесом и уровнем;

Монтаж и сборка конструкции. Обустройство дымохода.

1. В первую очередь выполняем аккуратный разрез в верхней части баллона. Получившийся колпак послужит нам позже в качестве крышки для печи.

1. Ко дну баллона электросваркой закрепляем самодельные ножки. Корректность их установки можно проверить с помощью уровня либо отвеса.
2. Изготовление поршня «бубафони» происходит в три этапа:

• Сначала вырезаем из стали круг. Его поперечные габариты должны быть меньше внутреннего диаметра газового баллона примерно на 3.5-4.5 см, чтобы обеспечить свободный выход образующимся пиролизным газам во вторичную камеру. В центральной части круга делаем еще одно отверстие таким образом, чтобы можно было плотно вставить торец трубы-воздуховода.

• Свариваем между собой круг и металлическую трубу.

• На основу заготовки для поршня закрепляем сваркой обрезки швеллера.

Готовое изделие будет выглядеть примерно следующим образом:

1. Конструируем крышку печи. В центре отрезанной верхней части старого газового баллона выполняем разметку под отверстие. Делать это нужно с таким расчетом, чтобы труба воздуховода с закрепленным подающим поршнем свободно могла в нем перемещаться. По разметке делаем необходимый вырез. По бокам импровизированной крышки привариваем ручки из согнутых с помощью тисков и молотка отрезков арматуры.

Монтируем в верхней части импровизированной пиролизной печи дымоход. Болгаркой вырезаем аккуратное отверстие по размерам трубы-заготовки и скрепляем делали между собой сваркой.

Видео: Как вырезать ровное отверстие под дымоход болгаркой.

Для обеспечения более качественной тяги дымоход должен состоять из двух «колен», соединенных под прямым углом. Для этого на торцах горизонтальной трубы, выходящей из баллона и еще одного отрезка того же диаметра делаем болгаркой ровные срезы под углом в 45 градусов и привариваем трубы друг к другу.

Кроме того, крайне желательно предусмотреть защиту для дымохода в виде специального колпака-отражателя. Это позволит не допустить проникновение влаги и атмосферных осадков внутрь печи с последующим ее затуханием.

На этом основную часть монтажных работ можно считать завершенной. Печь теперь полностью готова к работе. Нам остается только, по желанию, обустроить для нее специальный фундамент и начать непосредственную эксплуатацию.

Укладка фундамента для пиролизной печи

Работы по обустройству фундамента для «бубафони» будут проходить в три этапа:

1. Сначала нам необходимо выкопать яму квадратной формы размером примерно полтора на полтора метра. Оптимальная глубина под фундамент составит примерно 20-30 сантиметров.

1. Засыпаем внутрь щебень и заливаем его сверху бетонным раствором. Поверхность выравниваем с помощью мастерка. После высыхания проверяем качество полученной плоскости уровнем и дополнительно корректируем ее, при необходимости.

1. Когда бетон полностью высохнет, укладываем поверх основания несколько рядов огнеупорного кирпича. Как правило, двух-трех кирпичных слоев будет вполне достаточно.

Розжиг печи «бубафоня»

Вытаскиваем изнутри поршень-подаватель с приваренным воздуховодом, предварительно сняв крышку с баллона.

Кладем внутрь деревянные поленья. Располагать их необходимо горизонтально впритык друг к другу. Вертикальное размещение дров может иметь довольно неприятные последствия в случае, если недогоревшее стоящее ребром полено будет препятствовать движению поршня. Это приведет к тому, что вместо тления в первичной камере разгорится полноценный костер. В результате нарушится правильный режим работы печи, дрова сгорят быстрее и, в добавок ко всему, она может начать дымить через воздуховод. Поленья нельзя закладывать выше места расположения дымохода.

Поверх дровяной закладки насыпаем щепки с опилками либо мелкие ветки. Вымачиваем в жидкости для растопки (керосин также прекрасно подойдет) кусок старой ткани и кладем ее на слой щепок. Альтернативой для тряпки может послужить бумага.

Прижимаем закладку поршнем и надеваем назад крышку печи.

Поджигаем дрова, забросив внутрь через трубу-воздуховод кусок зажженной ветоши или бумаги. Спичка для распалки «бубафони» не подходит, поскольку успевает потухнуть до того, как упадет вниз.

Через 15-25 минут, после того, как закладка хорошо разгорится, необходимо прикрыть задвижку на воздуховоде. Это ограничит подачу воздуха в первичную камеру сгорания и приведет к тому, что поленья начнут тлеть, выделяя пиролизные газы. Таким образом, «бубафоня» перейдет в свой основной рабочий режим.

Видео-инструкция. Розжиг печи «бубафоня»

Как топить Бубафоню

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.

Особенности буржуйки – плюсы и минусы

Хороший мастер спокойно сделает печь «Бубафоню» за один день, это существенный плюс. Максимум, что придется купить – баллон и трубы на металлоломе. Другие достоинства буржуйки:

• длительность горения на 1 загрузке 6…10 часов;
• всеядность – в топку закладываются отходы древесины, мусор, опилки, свежесрубленные ветки;
• простота ремонта, любая прогоревшая деталь легко меняется.

Слева на фото – изготовление котловой рубашки из гнутого стального листа, справа – котел в сборе

Минусы «Бубафони» гораздо неприятнее:

1. Печка плохо поддается регулированию. При работе на качественных сухих дровах заслонка помогает подобрать оптимальный режим. Если топить мусором и сырой древесиной, воздуховод нужно открывать полностью.
2. Всеядность буржуйки – палка о двух концах. От сжигания некачественного топлива дымоход забивается сажей буквально за сутки.
3. Без хорошей тяги печь станет дымить в помещение. Отсюда требование к высоте дымохода – минимум 4 м, считая от колосников, поворотов трубы 90° – не более двух.
4. Подкидывать поленья «на ходу» нельзя, разве что всыпать горсть опила через воздушный канал. Значит, учимся правильно дозировать количество топлива.
5. Буржуйка из железной бочки на 200 л очень громоздкая и неудобная в плане эксплуатации. Поршень слишком велик и тяжел, тонкий металл быстро прогорает. Благо, корпус нетрудно заменить.

Чем опасна «Бубафоня»: хорошо разогревшуюся топку невозможно потушить с помощью заслонки. Воздух просачивается сквозь щели, тление древесины продолжается. Отопитель нельзя оставлять без присмотра либо действовать радикально – поднять крышку и вылить ведро воды. Дымовая завеса в помещении обеспечена.

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.

Рекомендации по увеличению КПД самодельной печи

Основная проблема, влияющая на показатели КПД у «бубафони» это неравномерный нагрев ее корпуса и, как следствие, ухудшение процесса теплообмена с окружающей средой. Частично решить ее можно с помощью довольно простой доработки конструкции.

Для проведения модификации нам понадобится гофрированный лист металлопрофиля. Из него необходимо сделать своеобразную «рубашку» для печи, плотно зафиксировав на поверхности баллона сваркой либо иным доступным способом. Подобное улучшение будет способствовать формированию восходящих конвекционных потоков воздуха: холодный у нас втягивается с нижней части ребер, а горячий выпускается сверху. Кроме того, можно дополнительно обложить всю конструкцию кирпичом. Подобный шаг позволит стенам вокруг печи накапливать излучаемое ею тепло, более равномерно и дольше обогревая помещение.

Видео-инструкция. Изготовление самодельной печки пиролизного типа «бубафоня» самостоятельно