Время работы котла Бубафоня
Время горения одной закладки зависит в большей степени от объемов топки: чем больше топка, тем больше дров, тем дольше горит топливо. В среднем одна закладка дров в Бубафоню из газового баллона горит 4-6 часов (зависит еще от дров и другого «добавочного» топлива). Те, кто делал Бубафоню из 200 литровой бочки, говорят, что одна закладка их греет до 20-24 часов. Не зря ведь говорят, что Бубафоня – печь длительного горения.
Конструкция котла Бубафоня
Чертежи Бубафони. Где взять?
В открытом доступе найти чертежи с «правильными» размерами бубафони найти практически не возможно. Оно и не мудрено. Бубафоню делают в основном из подручного металлолома, кто как понимает и может. Предельных параметров и характеристик тут ждать не приходится.
Что ж, будем конструировать сами и, порывшись в имеющемся металлоломе, разработаем эскизы-чертежи самостоятельно в зависимости от своих потребностей и возможностей. Взгляните на рисунок.
Габаритные и конструктивные размеры печи Бубафоня
Главная пропорция – соотношение внутреннего диаметра заготовки корпуса D к ее высоте H. H/D должно быть в пределах 3:1 – 5:1, а собственно D – 300-800 мм. При меньшем диаметре воздух, не успев прореагировать с топливом, уйдет, унося с собой в трубу КПД, а при слишком большом топливо по краям будет гореть слишком медленно, в центре топливной массы образуется яма, блин в нее сядет и печь погаснет. Но не спешите идти искать подходящую железяку! И не отвергайте сразу ржавую бочку из-под горючего, о ней будет сказано дальше!
Следующий важнейший, особенно для котла, параметр – толщина стенки корпуса Δ. Если на печи будет водяная рубашка, а корпус из обычной стали, Δ должна быть в пределах 4-6 мм. Это условие требует особого пояснения.
Через слишком тонкую стенку в воду сразу уйдет чрезмерно много тепла, отходящие газы остынут ниже 400 градусов немедленно после выхода из щели между «блином» и корпусом. Т.е. отходящие газы не смогут догореть как следует, КПД котла получится неприемлемым, на стенках топочной камеры скоро образуется плотный нагар, а в дымоходе – обильный конденсат.
Стенки жарового корпуса литовской «Стропувы» толщиной 2,5 мм, что и берут за основу многие конструктора-умельцы. Но он, во-первых, выполнен из жаростойкой стали, теплопроводность которой гораздо меньше, чем у обычной конструкционной. Во-вторых, в «Стропуве» остаточные газы выделяются примерно с 3/4 верхней поверхности топливной массы и сразу же непосредственно со стенкой контактирует небольшая их часть.
В Бубафоне отходящим газам приходится проходить сквозь довольно узкую щель, и весь их поток проходит вплотную к стенке. Поэтому самодельный котел-бубафоню нужно делать с толстыми жаровыми стенками. При таком подходе тепловое сопротивление стенки из обычной стали окажется достаточным для поддержания необходимой температуры в пространстве дожигания.
В тоже время, слишком увеличивать толщину стенки тоже нельзя. Общая тепловая/временная инерция котла окажется такой, что вода в системе может закипеть даже если хозяин прикроет воздушный дроссель или автоматика сработает своевременно.
Изготовление Бубафони из листа
Безусловно, обечайку корпуса можно получить, прокатав стальной лист между валками. А тоже время листогибочные станки любителей и мелких ЧП, как правило, гнут сталь не толще 2,5 мм. На котел такая «сурогатная» бубафоня вряд ли сгодится, но для воздушно-инфракрасного обогрева подсобных помещений вполне подойдет. Подробнее об изготовлении печи Бубафони из бочки описано дальше.
Изготовление Бубафони из газового баллона или трубы
Теперь уже можно и заглянуть в имеющийся металлолом: Лучшая бубафоня – из газового баллона промышленного назначения или отрезка трубы большого диаметра. На мощность до 12-15 кВт баллон предпочтительнее – днище варить не нужно, а эллиптический верх обеспечит лучшее дожигание. Типичные основные размеры баллонно-трубных бубафонь показаны на рис.
Основные размеры Бубафони малой мощности из нескольких газовых баллонов
Конструкция распределителя воздуха
Теперь перейдем к конструкции распределителя воздуха – «блину». Для оптимизации рабочего процесса по КПД зазор между ним и корпусом с должен быть 0,05D. К примеру, для баллона с внутренним D = 300 мм получится с = 15 мм. Тогда диаметр «блина» d = D – 2H = 270 мм.
С ребрами – сложнее. Их высота h зависит от D нелинейно. В пределах D = (600-800) мм можно принять h = 0,1D. Для меньших D определяем h как пропорцию, зная, что для D = 600 мм h = 60 мм, а D = 300 мм h = 40 мм.
Определяем толщину блина σ. Она должна быть тем больше, чем меньше D. Почему? Вес блина нужно соответствовать определенным условиям.Гнет слишком легкий не придавит горящий слой в меру, КПД упадет и печь окажется склонной к вспыхиванию и обратному горению. В тоже время, слишком тяжелый блин просто вдавится в топливо и оно погаснет. Подробный расчет займет слишком много места, а величина σ не очень критична, поэтому просто укажем:
- Для D = 300 мм σ = 6-10 мм.
- Для D = 400 мм σ = 6-8 мм.
- Для D = 600 мм σ = 4-6 мм.
- Для D = 800 мм σ = 2,5-4 мм.
Промежуточные значения, если требуется, вычисляются как пропорция и берется большее из стандартного ряда толщин листового металла.
В дровяной котел Бубафоню с D свыше 500 мм обычно ставят блин, конструкцию которого уже можно назвать классической – приведен справа на рисунке ниже. Ребра – прямые отрезки швеллера подходящего размера, расположенные радиально. Под образовавшимися каналами топливо будет выгорать быстрее, что обеспечит нужную «просадку» блина в его массу. Самый блин можно сделать из листа потоньше, 2-2,5 мм, его легче резать. А необходимый вес гнету придаст наваренное сверху кольцо из того же швеллера. Такая конструкция воздухораспределителя куда меньше склонна к заеданию в печах большого диаметра.
Конструкции воздухораспределителей– «блинов» для Бубафони
Обращаем Ваше внимание,что устье воздуховода расположено по нижнему обрезу ребер. Это нужно, чтобы воздух, прежде чем попасть в зону горения, прогрелся, пройдя несколько сантиметров в массе топлива. Образующийся при этом в центре небольшой его конус, если слишком уж разрастется, расползается под весом блина. Бубафоня при этом издает короткий скрипящий или скрежещущий звук, это нормально.
Для узких высоких Бубафонь путь воздуха под блином с прямыми ребрами оказывается слишком коротким для хорошего сгорания топлива. Следовательно, ребра выполняют изогнутыми по часовой стрелке, если смотреть со стороны блина (см. рисунок посредине – приведен выше). Заодно их закрутка создает в дожигателе циркуляцию (вихрь), что способствует полному догоранию в малом объеме.
Вихрь образуется благодаря силе Кориолиса, возникающей вследствие вращения Земли. И как это не противоречиво, но в случае изготовления Бубафони в южном полушарии, ребра должны загибаться против часовой стрелки. Иначе вместо вихря в дожигателе на стенки сядет сильный нагар.
В Бубафонях малой мощности, изготовленных из газового баллона или трубы, воздух требуется подать еще глубже в топливо, и пропустить до поступления в зону горения по более длинному пути. Но в таком случае нужно избежать образования слишком уж широкого конуса топлива под центром блина. Оптимальный выход для конструктора-самодельщика – наварить на устье воздуховода негодную звездочку диаметром примерно в 1/4-1/3 D, и с центральным отверстием диаметром около 1/3 диаметра воздуховода d, который мы еще рассчитаем, средняя позиция на рисунке выше.
Слева на рисунке выше — пример полного пренебрежения техническим здравым смыслом. Такой блин-воздухораспределитель слишком тонкий, и быстро прогорит. Вырезан из металла не качественно и будет застревать по ходу прогорания топлива. Ребра выполнены из слишком высокого уголка. При такой конструкции воздухораспределителя Бубафоня то ли вспыхнет, то ли не разгорится вовсе, но греть как следует уж точно не будет.
