Peć za pirolizu "Bubafonya" vlastitim rukama: dijagram, crtež i upute korak po korak

U hladnom razdoblju sezone grijanja, pitanje grijanja prostora postaje relevantnije nego ikad.

Bubafonya pećnica "uradi sam": dijagram i crtež

A ako su u gradskim stanovima, u pravilu, za to odgovorne stambene i komunalne službe, onda se stanovnici privatnog sektora moraju sami nositi sa svim problemima koji nastaju. Za konvencionalnu peć na drva potrebno je kupiti značajnu količinu cjepanica i često to ozbiljno pogađa džepove potrošača.

Osim toga, neki ljudi trebaju grijati ne samo stambene, već i pomoćne prostorije, poput garaža ili staklenika. Stoga postoji prirodna želja da se pronađe način najekonomičnijeg i učinkovitijeg grijanja.

Što je štednjak dugog gorenja? Na kojem se principu temelji njegov rad?

Za početak moramo razumjeti kako zapravo nastaje izgaranje drva. Da bi se drvo zapalilo, mora se prvo zagrijati na temperaturu od oko stotinu i pol stupnjeva iz vanjskog izvora topline. U pravilu se taj zadatak obavlja papirom ili iverjem zapaljenim šibicom. Stablo počinje polako ugljenisati i, nakon što dosegne oznaku od oko 250 stupnjeva, raspada se na jednostavne kemijske komponente. Bijeli dim koji možemo vidjeti prilikom potpaljivanja vatre su plinovi i vodena para koje oslobađa zagrijano drvo. I sada, prešavši razinu od tri stotine stupnjeva, plinovite tvari koje se oslobađaju iz stabla zapale se, pridonoseći daljnjem ubrzanju termokemijske reakcije.

Sama po sebi, razgradnja fosilnih goriva, kao što je, na primjer, drvo, na jednostavne elemente naziva se piroliza. I sve bi bilo u redu, ali uobičajeno spaljivanje drva ne iskorištava u potpunosti sav potencijal svojstven nositelju energije. Ostaje puno otpada, što u konačnici ne pridonosi uštedama.

Pirolizne pećnice, jednu od varijanti koje ćemo razmotriti u ovom članku, koriste gorivo mnogo učinkovitije. Glavna tajna je da se izgaranje plinova koji se oslobađaju tijekom zagrijavanja drva odvija odvojeno od samog nositelja energije. Istovremeno, primarno gorivo polagano tinja, što omogućuje postizanje znatno dužeg vremena rada na jednom opterećenju cjepanice. U pećima tipa "bubafonya" i drugim uređajima za grijanje pirolizom sve izgara gotovo 100%, ostavljajući samo malu količinu pepela.

Kako nastaje izgaranje

Povijest stvaranja peći za pirolizu "Bubafonya"

Po prvi put, "bubafonju" je sastavio narodni majstor Afanasy Bubyakin, koji živi u Kolimi. Zapravo, po njemu je i dobila ime. Obrtnik je kao osnovu svog proizvoda uzeo kotao za pirolizu Stropuva, ​​proizveden u Litvi. Athanasius je pojednostavio dizajn što je više moguće kako bi se lako mogao samostalno ponoviti. Zato je domaća peć za pirolizu "Bubafonya" poznata po svojoj prilično velikoj popularnosti.

Odmah treba napomenuti da, budući da je domaći grijač izrađen od dostupnih improviziranih materijala, rijetko ima atraktivan i estetski izgled. Glavna prednost bubafonija je njegova jednostavnost, pouzdanost i učinkovitost.

Ispod možete vidjeti primjer domaće peći koju je dizajnirao Afanasy Bubyakin, napravljen od starog plinskog cilindra.

Dvije peći "Bubafonya" iz cilindara

Unutarnja struktura peći dugog gorenja "Bubafonya"

• Glavni element u dizajnu "bubafonija" je njegovo tijelo. U pravilu ima cilindrični oblik: cilindar, veliki aparat za gašenje požara, bačvu ili debelu cijev sa zavarenim dnom.
• Dimnjak za odvod otpadnih produkata izgaranja. Izrađuje se, u većini slučajeva, od metalne cijevi promjera 11-25 centimetara, zavarene na vrh tijela.
• Klipni dodavač. To je metalni krug s rebrima zavarenim na donjem dijelu, u čijem je središtu pričvršćena cijev zračnog kanala. Rebra omogućuju stvaranje dodatnog zračnog raspora između klipa i trupaca, što pozitivno utječe na proces tinjanja i aktivnost oslobađanja plinova pirolize.
• Regulacijski ventil, koji vam omogućuje kontrolu dovoda oksidatora unutar peći.
• Poklopac s otvorom za zračni kanal. Zajedno s klipom čini sekundarnu komoru za izgaranje, u kojoj se pale pirolizni plinovi.

Shematski dijagram domaće peći za pirolizu "Bubafonya"

Prednosti i nedostaci pećnice za pirolizu

Prije svega, treba istaknuti pozitivne kvalitete ovog grijača:

• "Bubafonya" ima vrlo jednostavan dizajn. Posjedujući stroj za zavarivanje i osnovne vještine rada s metalom, svatko može lako i jednostavno napraviti peć vlastitim rukama.
• Peć za pirolizu "Bubafonya" uopće nije izbirljiva u pogledu odabira nositelja energije na kruto gorivo. Pravilno će sagorjeti na drvu, ugljenu, piljevini, sjeci i drugom drvnom otpadu. Osim toga, može se puniti peletima - jeftinim i ekološki prihvatljivim granuliranim gorivom.
• Radni sati. Pećnica za pirolizu nakon jednog punjenja drva za ogrjev može kontinuirano raditi i grijati zrak u prostoriji do 24 sata. Ovaj pokazatelj, međutim, može značajno varirati, ovisno o volumenu komore, brzini opskrbe oksidansom i drugim parametrima.

Ali morate platiti za sve, pa stoga jednostavnost unutarnje strukture pećnice Bubafonya dovodi do nekih nedostataka:

• "Bubafonya" nema visoke performanse u smislu učinkovitosti. To je zbog neravnomjernog zagrijavanja tijela cilindra (bačve) i manjeg prijenosa topline. Peći za pirolizu složenijeg i naprednijeg dizajna, pak, mogu se pohvaliti izvrsnim performansama u pogledu učinkovitosti, gotovo dosežući vrijednost od 90%.
• "Bubafonya" je prilično nezgodno čistiti od ostataka proizvoda izgaranja: pepeo i pepeo moraju se izvaditi kroz vrh.Međutim, ovaj domaći grijač može se poboljšati zavarivanjem vrata na dnu, što olakšava uklanjanje svega suvišnog s dna peći.
• estetska neprivlačnost. Dizajn je prilično grubog izgleda i malo je vjerojatno da će postati ukras interijera prostorije u kojoj će biti instaliran.

Izrada pećnice sami

Cijeli proces stvaranja domaćeg kotla za pirolizu "Bubafonya" može se podijeliti u pet glavnih faza:

1. Priprema prostora, materijala i alata za rad
2. Montaža i montaža konstrukcije
3. Uređenje dimnjaka
4. Postavljanje temelja za pećnicu za pirolizu

Pogledajmo svaki od njih detaljnije.

Crtanje peći za pirolizu "Bubafonya". Izračun glavnih proporcija.

Temeljni omjer u procesu izgradnje domaće peći za pirolizu iz plinskog cilindra je matematički omjer unutarnjeg promjera tijela i njegove visine. Na crtežu je promjer označen slovom D, a visina je H. Omjer H prema D trebao bi biti u rasponu od tri do pet do jedan. Sam promjer u optimalnim uvjetima bit će oko 30-80 centimetara. Ne treba odabrati tijelo peći manje od 30 centimetara, budući da će oksidans prebrzo proći kroz komoru za izgaranje, a da u potpunosti ne reagira s gorivom. To će uvelike smanjiti učinkovitost uređaja. Promjer veći od 80 centimetara nepoželjan je iz drugog razloga: u takvom kotlu drvo za ogrjev gori vrlo sporo na rubu, a brže u sredini. Kada gorivo izgori, stvorit će se rupa u koju će pasti klip, što će dovesti do izumiranja bubafonija.

Izračun udjela elemenata peći za pirolizu "Bubafonya"

Debljina zida Δ je druga najvažnija izračunata vrijednost.Za optimalan prijenos topline savršeno je čelično kućište od 4-5 mm. Manja debljina stijenke značajno će smanjiti vijek trajanja grijača i vrijeme njegovog rada na jednoj benzinskoj stanici.

Dimenzije klipne palačinke za prešanje:

Gap S između klipa i unutarnje površine tijela optimalno je izračunato jednako 0,05*D. Prema tome, promjer same palačinke izračunat će se formulom d \u003d D-2 * H

Visina rebara za prešanje iz metalnog profila smatra se težom. Ovdje je ovisnost između vrijednosti parametara nelinearna. Empirijski, za promjere tijela peći od 60 do 80 centimetara, ovaj broj se uzima jednak 0,1 * D. Za manji bubafoni koristimo jednadžbu proporcija, uzimajući u obzir da s D₀=30 cm h₀=4 cm.

Primjer izračuna proporcije. Unutarnji promjer balona je 40 cm. Potrebnu visinu kanala smatramo kako slijedi: h = D * h₀/D₀=4*40/30=5,3cm

Debljina palačinke σ. Ovaj parametar je obrnuto proporcionalan unutarnjem promjeru "bubafoni" D. Potrebno je da klip s optimalnom silom pritisne na sloj goriva. Ako je tlak nizak, koeficijent obrnutog djelovanja peći će se smanjiti i postojat će opasnost od ponovnog izgaranja kotla, nakon čega će dim izlaziti kroz kanal. Klip koji je pretežak, zauzvrat, neće ostaviti zračni sloj dovoljan za tinjajuće drvo za ogrjev i "bubafon" će se ugasiti.

Ova se vrijednost može pronaći pomoću donje tablice. Ne postoje posebni zahtjevi za usklađenost s ovim parametrom, dovoljno ga se pridržavati barem približno.

Izračun minimalne potrebne površine dimnjaka. Najmanja dopuštena vrijednost površine S cijevi izračunava se na temelju maksimalnog energetskog učinka goriva po satu. S (cm²)=1,75*E(kWh). U ovom slučaju, E \u003d m * q gdje je m masa napunjenog goriva, koja se može pronaći množenjem maksimalnog volumena oznake V \u003d H_f*(π*D²/4) na njegovu gustoću (saznajemo iz donje tablice). Koeficijent q je pak specifična energija izgaranja po jedinici volumena goriva po satu (također ga uzimamo iz referentne tablice).

Izračun promjera dovoda zraka

Poznavajući dimenzije cijevi za dimnjak, neće biti teško izračunati promjer klipnog kanala. Ova vrijednost, označena kao d, jednaka je polovici vrijednosti kvadratnog korijena omjera 4S/π.

Priprema prostora, materijala i alata za rad

Budući da montaža "bubafona" zahtijeva korištenje aparata za zavarivanje, nije svaka prostorija pogodna za rad. Obavezno trebate kvalitetnu ventilaciju, neprekinutu opskrbu električnom energijom i pouzdano ožičenje (zavarivanje može uzrokovati preopterećenje u krugu). Osim toga, instalacija može trajati više od jednog dana, tako da soba mora biti zaštićena od utjecaja padalina i biti dovoljno prostrana. Dobra zvučna izolacija radnog mjesta također je važna, jer buka od brusilice, zavarivanja i drugih alata vjerojatno neće zadovoljiti vaše susjede.

Nakon odabira prikladnog mjesta za ugradnju, nastavljamo s pripremom materijala.

• Osnova za pećnicu za pirolizu bit će stari plinski cilindar.Umjesto toga, možete koristiti i voluminoznu (oko 200 l) bačvu od čelika ili lijevanog željeza s jakim stijenkama bez znakova korozije, veliki istrošeni aparat za gašenje požara ili čak metalnu cijev s čeličnim krugom zavarenim na dnu.
• Dalje, trebamo praznine za potporne "noge". U principu, možete pokušati bez njih, ali "bubafonya" na nogama bit će mnogo stabilnija, teže ju je slučajno preokrenuti nespretnim pokretom. Nosači mogu biti izrađeni od metalnih profila, okova, pa čak i komada čeličnih cijevi.
• "Ručke" za praktičnije nošenje domaće peći možemo izraditi i od ostataka okova. Također, neće biti suvišni na poklopcu bubafonija: to će uvelike pojednostaviti proces utovara drva za ogrjev i čišćenja kotla od pepela.

Razne mogućnosti za domaće noge za štednjak

Noge za armature

Noge za cijevi

Noge od metalnog profila

Pomoćni materijali za stvaranje "bubafonija" bit će:

• Čelični lim za proizvodnju klipa;
• Dvije metalne cijevi za dimnjak i zračni kanal. Optimalni promjer cijevi za dovod zraka je oko 85-100 mm, a duljina bi trebala biti oko 150 mm duža od visine cilindra. Za dimnjak će biti potrebna šira cijev, promjera oko 150 mm. Što se tiče njegove duljine, ona mora biti najmanje jednaka poprečnom presjeku cilindra;
• Metalni profil (kanal);
• Drobljeni kamen, beton i vatrostalne opeke za izradu temelja;

Popis potrebnih alata bit će mali. Koristit ćemo:

• čekić;
• Mengele;
• lopata;
• Mastercom;
• Prijenosni aparati za električno zavarivanje sa setom elektroda;
• bugarski za rezanje dijelova;
• Rulet, olovka, visak i razina;

Montaža i montaža konstrukcije.Uređenje dimnjaka.

1. Prije svega, napravimo uredan rez u gornjem dijelu balona. Dobivena kapa poslužit će nam kasnije kao poklopac za peć.

Prazan za poklopac peći za pirolizu "Bubafonya"

2. Električnim zavarivanjem pričvršćujemo domaće noge na dno cilindra. Ispravnost njihove instalacije može se provjeriti pomoću razine ili viska.
3. Proizvodnja bubafoni klipa odvija se u tri faze:

• Prvo izrežite krug od čelika. Njegove poprečne dimenzije trebale bi biti manje od unutarnjeg promjera plinskog cilindra za oko 3,5-4,5 cm kako bi se osigurao slobodan izlaz nastalih plinova pirolize u sekundarnu komoru. U središnjem dijelu kruga napravimo još jednu rupu tako da se kraj cijevi kanala može čvrsto umetnuti.

Praznine za klipni dodavač

• Zavarimo krug i metalnu cijev.

Zračni kanal zavaren na osnovni krug

• Na temelju prirobka za klip zavarivanjem učvršćujemo obrub kanala.

Komadi metalnog profila fiksirani na stražnjoj strani klipa

Gotov proizvod će izgledati otprilike ovako:

Sklop klipa peći za pirolizu

4. Dizajniramo poklopac peći. U sredini odsječenog gornjeg dijela starog plinskog cilindra označavamo rupu. To mora biti učinjeno na takav način da se cijev kanala s fiksnim dovodnim klipom može slobodno kretati u njemu. Prema oznaci, napravimo potreban rez. Na stranama improviziranog poklopca zavarimo ručke od komada armature savijenih škripcem i čekićem.

Bubafoni omot. Umjesto okova za ručke korišteni su metalni prstenovi.

Montiramo dimnjak u gornjem dijelu improvizirane peći za pirolizu.S brusilicom izrežemo urednu rupu prema veličini gredice i pričvrstimo je zavarivanjem.

Video: Kako izrezati glatku rupu ispod brusilice za dimnjak.

Dimnjak zavaren na vrhu cilindra

Da bi se osigurao bolji propuh, dimnjak bi se trebao sastojati od dva "koljena" spojena pod pravim kutom. Da bismo to učinili, na krajevima vodoravne cijevi koja izlazi iz cilindra i drugog segmenta istog promjera, napravimo ravnomjerne rezove brusilicom pod kutom od 45 stupnjeva i zavarimo cijevi jedna s drugom.

Izgled dimnjaka

Osim toga, vrlo je poželjno osigurati zaštitu za dimnjak u obliku posebne reflektorske kape. To će spriječiti prodiranje vlage i oborina u peć s njegovim naknadnim prigušenjem.

Izgled reflektora za dimnjak

Na ovome se glavni dio instalacijskih radova može smatrati završenim. Pećnica je sada potpuno funkcionalna. Možemo samo, po želji, opremiti poseban temelj za to i započeti izravni rad.

Postavljanje temelja za pećnicu za pirolizu

Radovi na uređenju temelja za bubafoni odvijat će se u tri faze:

1. Prvo moramo iskopati rupu kvadratnog oblika veličine oko jedan i pol metar. Optimalna dubina za temelj bit će otprilike 20-30 centimetara.

Jama ispod temelja za peć

2. Unutra zaspimo drobljeni kamen i napunimo ga betonskim mortom na vrhu. Površina se izravnava lopaticom. Nakon sušenja provjeravamo kvalitetu dobivene ravnine s razinom i dodatno je ispravljamo, ako je potrebno.

Temelj peći ispunjen betonom

3. Kada se beton potpuno osuši, položite nekoliko redova vatrostalnih opeka na vrh baze.U pravilu će biti dovoljna dva ili tri sloja opeke.

Vatrootporna opeka postavljena na temelju temelja peći

Paljenje peći "Bubafonya"

Izvadimo dovod klipa sa zavarenim kanalom za zrak iznutra, prethodno skinuvši poklopac s cilindra.

Unutra stavljamo drvene trupce. Moraju biti postavljeni vodoravno jedan uz drugog. Okomito postavljanje drva za ogrjev može imati prilično neugodne posljedice ako neizgorjela cjepanica koja stoji na rubu sprječava kretanje klipa. To će dovesti do činjenice da će umjesto tinjanja u primarnoj komori planuti potpuna vatra. Kao rezultat toga, ispravan način rada peći bit će povrijeđen, drvo za ogrjev će gorjeti brže i, osim svega, može početi dimiti kroz kanal. Cjepanice se ne smiju polagati iznad mjesta dimnjaka.

Polaganje drva za ogrjev u pećnici za pirolizu

Ulijte iverje s piljevinom ili malim granama na vrh drvene oznake. Namočite komad stare tkanine u tekućinu za potpalu (kerozin je također u redu) i stavite ga na sloj drvene sječke. Papir može poslužiti kao alternativa krpi.

Obrada gornjeg sloja knjižne oznake kerozinom

Klipom pritisnemo oznaku i vratimo poklopac peći.

Ugradnja klipa s poklopcem

Drva za ogrjev zapalimo tako da ubacimo komad zapaljene krpe ili papira unutra kroz kanal-kanal. Bubafoni šibica nije prikladna, jer ima vremena da se ugasi prije nego padne.

Paljenje peći

Nakon 15-25 minuta, nakon što se oznaka dobro rasplamsa, potrebno je zatvoriti ventil na zračnom kanalu. To će ograničiti dovod zraka u primarnu komoru za izgaranje i uzrokovati tinjanje cjepanica, oslobađajući plinove pirolize. Tako će se bubaphone prebaciti na svoj glavni način rada.

Video upute. Paljenje peći "Bubafonya"

Preporuke za povećanje učinkovitosti domaće peći

Glavni problem koji utječe na učinkovitost bubafonija je neravnomjerno zagrijavanje njegovog tijela i, kao rezultat toga, pogoršanje procesa izmjene topline s okolinom. Djelomično se to može riješiti uz pomoć prilično jednostavnog usavršavanja dizajna.

Da bismo izvršili modifikaciju, potreban nam je profilni lim od valovitog metala. Od njega je potrebno napraviti neku vrstu "košulje" za peć, čvrsto je pričvrstiti na površinu cilindra zavarivanjem ili na drugi pristupačan način. Takvo poboljšanje će pridonijeti stvaranju uzlaznih konvekcijskih zračnih struja: hladan zrak se uvlači s dna peraja, a vrući se ispušta odozgo. Osim toga, cijelu konstrukciju možete dodatno obložiti opekom. Takav korak omogućit će zidovima oko peći da akumuliraju toplinu koju zrači, zagrijavajući prostoriju ravnomjernije i duže.

Poboljšana verzija bubafonija. Umjesto valovitog profila korišteni su segmenti profilnih cijevi.

Video upute. Izrada domaće peći tipa pirolize "Bubafonya" samostalno