Lò nhiệt phân tự làm "Bubafonya": sơ đồ, bản vẽ và hướng dẫn từng bước

Trong tiết trời se lạnh của mùa sưởi ấm, vấn đề sưởi ấm không gian càng trở nên quan trọng hơn bao giờ hết.

Lò nướng bubafonya tự làm: sơ đồ và bản vẽ

Và nếu trong các căn hộ thành phố, theo quy định, nhà ở và các dịch vụ cộng đồng phải chịu trách nhiệm về việc này, thì cư dân của khu vực tư nhân phải tự mình giải quyết tất cả các vấn đề nảy sinh. Đối với một bếp đốt củi thông thường, người ta phải mua một lượng gỗ tròn đáng kể và điều này thường ảnh hưởng nghiêm trọng đến túi tiền của người tiêu dùng.

Ngoài ra, một số người cần sưởi ấm không chỉ nhà ở, mà còn cả các cơ sở phụ trợ, chẳng hạn như nhà để xe hoặc nhà kính. Vì vậy, có một mong muốn tự nhiên để tìm ra một cách sưởi ấm kinh tế và hiệu quả nhất.

Bếp cháy lâu là gì? Công việc của nó dựa trên nguyên tắc nào?

Để bắt đầu, chúng ta cần hiểu quá trình đốt củi thực sự xảy ra như thế nào. Để gỗ bốc cháy, trước tiên nó phải được nung nóng đến nhiệt độ khoảng một trăm độ rưỡi so với nguồn nhiệt bên ngoài. Theo quy định, nhiệm vụ này được thực hiện bằng cách đốt giấy hoặc vụn gỗ bằng que diêm. Cây bắt đầu hóa than từ từ và khi đạt đến nhiệt độ khoảng 250 độ, phân hủy thành các thành phần hóa học đơn giản. Khói trắng mà chúng ta có thể quan sát được khi đốt lửa là các chất khí và hơi nước do củi đốt nóng thoát ra. Và bây giờ, khi đã vượt qua mức ba trăm độ, các chất khí thoát ra từ cây bốc cháy, góp phần làm tăng thêm tốc độ phản ứng nhiệt hóa.

Bản thân nó, quá trình phân hủy nhiên liệu hóa thạch, chẳng hạn như gỗ, thành các nguyên tố đơn giản được gọi là quá trình nhiệt phân. Và mọi thứ sẽ ổn, nhưng việc đốt củi thông thường không sử dụng hết tiềm năng vốn có của vật mang năng lượng. Có rất nhiều lãng phí còn lại, mà cuối cùng, không góp phần tiết kiệm.

Lò nhiệt phân, một trong những biến thể mà chúng ta sẽ xem xét trong bài viết này, sử dụng nhiên liệu hiệu quả hơn nhiều. Bí mật chính là quá trình đốt cháy các khí thoát ra trong quá trình đốt nóng gỗ xảy ra riêng biệt với chất mang năng lượng. Đồng thời, nhiên liệu chính từ từ cháy âm ỉ, do đó có thể đạt được thời gian làm việc lâu hơn nhiều trên một lần tải log. Trong các lò nung kiểu “bubafonya” và các thiết bị gia nhiệt nhiệt phân khác, mọi thứ đều cháy gần như 100%, chỉ để lại một lượng nhỏ tro sau đó.

Quá trình đốt cháy xảy ra như thế nào

Lịch sử hình thành lò nhiệt phân "Bubafonya"

Lần đầu tiên, một “bubafonya” được lắp ráp bởi một nghệ nhân dân gian tên là Afanasy Bubyakin, sống ở Kolyma. Trên thực tế, nó được đặt theo tên của anh ấy. Người thợ thủ công đã lấy lò hơi nhiệt phân Stropuva, ​​sản xuất tại Lithuania, làm cơ sở cho sản phẩm của mình. Athanasius đã đơn giản hóa thiết kế nhiều nhất có thể để nó có thể dễ dàng lặp lại một cách độc lập. Đó là lý do tại sao lò nhiệt phân sản xuất tại gia "Bubafonya" nổi tiếng với độ phổ biến khá cao.

Cần lưu ý ngay rằng, vì một lò sưởi tự chế được làm từ các vật liệu ngẫu hứng có sẵn nên nó hiếm khi có được vẻ ngoài hấp dẫn và thẩm mỹ. Ưu điểm chính của bubafoni là tính đơn giản, độ tin cậy và hiệu quả.

Dưới đây, bạn có thể xem một ví dụ về bếp tự chế được thiết kế bởi Afanasy Bubyakin, được làm từ một bình gas cũ.

Hai lò "Bubafonya" từ xi lanh

Cấu trúc bên trong của lò đốt lâu đời "Bubafonya"

• Yếu tố chính trong thiết kế của "bubafoni" là phần thân của nó. Theo quy định, nó có dạng hình trụ: một hình trụ, một bình chữa cháy lớn, một thùng hoặc một đường ống dày với đáy được hàn.
• Ống khói để loại bỏ các chất thải của quá trình đốt cháy. Trong hầu hết các trường hợp, nó được làm từ một ống kim loại có đường kính 11-25 cm, được hàn vào phần trên của cơ thể.
• Bộ nạp piston. Nó là một vòng tròn kim loại với các đường gân được hàn ở phần dưới, ở trung tâm có một ống dẫn khí được cố định. Các đường gân cho phép bạn tạo thêm một khe hở không khí giữa piston và các khúc gỗ, có tác động tích cực đến quá trình cháy âm ỉ và hoạt động giải phóng khí nhiệt phân.
• Van điều chỉnh, cho phép bạn kiểm soát việc cung cấp chất oxy hóa bên trong lò.
• Đậy bằng một lỗ mở cho ống dẫn khí. Cùng với piston, nó tạo thành một buồng đốt thứ cấp, trong đó các khí nhiệt phân được đốt cháy.

Sơ đồ của một lò nhiệt phân tự chế "Bubafonya"

Ưu nhược điểm của lò nhiệt phân

Trước hết, cần lưu ý những phẩm chất tích cực của lò sưởi này:

• "Bubafonya" có thiết kế rất đơn giản. Sở hữu một chiếc máy hàn và những kỹ năng cơ bản khi làm việc với kim loại, bất cứ ai cũng có thể tự tay mình làm ra một chiếc lò một cách dễ dàng và đơn giản.
• Bếp nhiệt phân "Bubafonya" không hề kén chọn chất mang năng lượng nhiên liệu rắn. Nó sẽ cháy đúng cách trên gỗ, than, mùn cưa, dăm bào và các chất thải gỗ khác. Ngoài ra, nó có thể được nạp bằng viên - một loại nhiên liệu dạng hạt rẻ tiền và thân thiện với môi trường.
• Giờ làm việc. Lò nhiệt phân sau một lần nạp củi có thể hoạt động liên tục và làm nóng không khí trong phòng lên đến 24 giờ. Tuy nhiên, chỉ số này có thể thay đổi đáng kể, tùy thuộc vào thể tích của buồng, tốc độ cung cấp chất oxy hóa và các thông số khác.

Nhưng bạn phải trả tiền cho mọi thứ, và do đó sự đơn giản của cấu trúc bên trong lò Bubafonya dẫn đến một số nhược điểm:

• "Bubafonya" không có được phong độ cao về mặt hiệu quả. Đó là do thân xi lanh (thùng) phát nhiệt không đều và truyền nhiệt thấp hơn. Đến lượt mình, các lò nhiệt phân có thiết kế phức tạp và cao cấp hơn có thể tự hào về hiệu suất tuyệt vời, gần như đạt đến giá trị 90%.
• "Bubafonya" khá bất tiện để làm sạch khỏi tàn tích của các sản phẩm đốt cháy: tro và tro phải được đưa ra ngoài qua phần trên.Tuy nhiên, loại lò sưởi tự chế này có thể được cải tiến bằng cách hàn một cánh cửa ở phía dưới, giúp dễ dàng loại bỏ mọi thứ thừa ra khỏi đáy lò.
• kém hấp dẫn về mặt thẩm mỹ. Thiết kế có vẻ ngoài khá thô và khó có thể trở thành vật trang trí cho nội thất của căn phòng mà nó sẽ được lắp đặt.

Tự làm lò nướng

Toàn bộ quá trình tạo ra một lò hơi nhiệt phân tự chế "Bubafonya" có thể được chia thành năm giai đoạn chính:

1. Chuẩn bị mặt bằng, vật tư, dụng cụ cho công việc
2. Lắp đặt và lắp ráp cấu trúc
3. Sắp xếp ống khói
4. Đặt nền móng cho lò nhiệt phân

Hãy xem xét từng chi tiết hơn.

Vẽ lò nhiệt phân "Bubafonya". Tính toán các tỷ lệ chính.

Tỷ lệ cơ bản trong quá trình xây dựng lò nhiệt phân tự chế từ một bình khí là tỷ lệ toán học giữa đường kính trong của thân và chiều cao của nó. Trong hình vẽ, đường kính được biểu thị bằng chữ D, và chiều cao là H. Tỷ lệ H trên D phải nằm trong khoảng từ ba đến năm đến một. Đường kính của chính nó trong điều kiện tối ưu sẽ là khoảng 30-80 cm. Không nên chọn thân lò nhỏ hơn 30 cm, vì chất oxy hóa sẽ đi qua buồng đốt quá nhanh mà không phản ứng hết với nhiên liệu. Điều này sẽ làm giảm hiệu quả của thiết bị đi rất nhiều. Đường kính hơn 80 cm là không mong muốn vì một lý do khác: trong một lò hơi như vậy, củi cháy rất chậm ở rìa và nhanh hơn ở trung tâm. Khi nhiên liệu cháy hết, một lỗ sẽ hình thành nơi piston sẽ rơi xuống, dẫn đến sự tắt của bubafoni.

Tính toán tỷ lệ các nguyên tố của lò nhiệt phân "Bubafonya"

độ dày của tường Δ là giá trị tính toán quan trọng thứ hai.Để truyền nhiệt tối ưu, một hộp thép 4-5 mm là hoàn hảo. Độ dày thành nhỏ hơn sẽ làm giảm đáng kể tuổi thọ của lò sưởi và thời gian hoạt động của nó trên một trạm xăng.

Kích thước của bánh pít-tông ép:

Khoảng cách Với giữa piston và bề mặt bên trong của thân được tính toán tối ưu bằng 0,05 * D. Theo đó, đường kính của chính chiếc bánh kếp sẽ được tính theo công thức d \ u003d D-2 * H

Chiều cao của các sườn ép từ biên dạng kim loại được coi là khó hơn. Ở đây, sự phụ thuộc giữa các giá trị tham số là phi tuyến tính. Theo kinh nghiệm, đối với đường kính thân lò từ 60 đến 80 cm, con số này được lấy bằng 0,1 * D. Đối với bubafoni nhỏ hơn, chúng tôi sử dụng phương trình tỷ lệ, có tính đến phương trình đó với D₀= 30 cm giờ₀= 4 cm.

Ví dụ tính toán tỷ trọng. Đường kính trong của khí cầu là 40 cm, chúng ta xem xét chiều cao yêu cầu của các kênh như sau: h = D * h₀/ D₀= 4 * 40/30 = 5,3 cm

Độ dày bánh kếp σ. Thông số này tỷ lệ nghịch với đường kính trong của "bubafoni" D. Điều cần thiết là piston có lực ép tối ưu lên lớp nhiên liệu. Nếu áp suất thấp, hệ số tác dụng ngược của lò sẽ giảm và có nguy cơ lò bị cháy ngược, kéo theo khói thoát ra ngoài theo ống dẫn. Một pít-tông quá nặng sẽ không để lại một lớp không khí đủ cho củi cháy âm ỉ và “bubafon” sẽ bị bung ra ngoài.

Giá trị này có thể được tìm thấy bằng cách sử dụng bảng dưới đây. Không có yêu cầu đặc biệt nào để tuân thủ thông số này, chỉ cần tuân thủ ít nhất là đủ.

Tính toán diện tích ống khói yêu cầu tối thiểu. Giá trị nhỏ nhất cho phép của diện tích S của đường ống được tính toán dựa trên năng lượng tối đa của nhiên liệu mỗi giờ. S (cm²) = 1,75 * E (kWh). Trong trường hợp này, E \ u003d m * q với m là khối lượng nhiên liệu đã nạp, có thể tìm được bằng cách nhân khối lượng dấu trang tối đa V \ u003d H_f* (π * D²/ 4) về mật độ của nó (chúng ta tìm hiểu từ bảng dưới đây). Đến lượt mình, hệ số q là năng lượng riêng của quá trình đốt cháy trên một đơn vị thể tích nhiên liệu trong một giờ (chúng tôi cũng lấy nó từ bảng tham chiếu).

Tính toán đường kính nạp khí

Biết được kích thước của ống khói, sẽ không khó để tính toán đường kính của ống dẫn piston. Giá trị này, được ký hiệu là d, bằng một nửa giá trị của căn bậc hai của tỷ số 4S / π.

Chuẩn bị mặt bằng, vật tư, dụng cụ cho công việc

Vì việc lắp ráp "bubafoni" cần sử dụng máy hàn nên không phải phòng nào cũng thích hợp để chúng tôi làm việc. Đảm bảo yêu cầu hệ thống thông gió chất lượng cao, cung cấp điện liên tục và hệ thống dây điện đáng tin cậy (công việc hàn có thể gây ra quá tải trong mạch). Ngoài ra, quá trình lắp đặt có thể mất hơn một ngày, vì vậy căn phòng phải được bảo vệ khỏi tác động của lượng mưa và đủ rộng rãi. Cách âm tốt nơi làm việc cũng rất quan trọng, vì tiếng ồn từ máy mài, máy hàn và các dụng cụ khác khó có thể làm hài lòng những người hàng xóm của bạn.

Sau khi chọn một nơi thích hợp để lắp đặt, chúng tôi tiến hành chuẩn bị vật liệu.

• Cơ sở cho lò nhiệt phân sẽ là một bình gas cũ.Thay vào đó, bạn cũng có thể sử dụng một thùng thép hoặc gang khổng lồ (khoảng 200 l) với các bức tường chắc chắn không có dấu hiệu bị ăn mòn, một bình chữa cháy lớn đã qua sử dụng, hoặc thậm chí là một ống kim loại với một vòng tròn bằng thép được hàn ở phía dưới.
• Tiếp theo, chúng ta cần khoảng trống cho "chân" hỗ trợ. Về nguyên tắc, bạn có thể cố gắng thực hiện mà không có chúng, nhưng “bubafonya” trên chân sẽ ổn định hơn nhiều, khó có thể vô tình lật ngược lại bằng một động tác vụng về. Giá đỡ có thể được làm từ các cấu hình kim loại, phụ kiện và thậm chí cả các mảnh ống thép.
• "Tay cầm" để tiện lợi hơn khi mang bếp nấu tại nhà, chúng ta cũng có thể tạo ra từ các phụ kiện phế liệu. Ngoài ra, chúng sẽ không thừa trên nắp bubafoni: điều này sẽ giúp đơn giản hóa quá trình nạp củi và làm sạch nồi hơi khỏi tro.

Các tùy chọn khác nhau cho chân bếp tự chế

Chân cánh tay

Chân ống

Chân kim loại

Nguyên liệu phụ trợ để tạo "bubafoni" sẽ là:

• Thép tấm để sản xuất piston;
• Hai ống kim loại cho ống khói và ống dẫn khí. Đường kính tối ưu của ống cấp không khí là khoảng 85-100 mm và chiều dài của nó phải dài hơn chiều cao của xi lanh khoảng 150 mm. Ống khói sẽ yêu cầu một đường ống rộng hơn, với đường kính khoảng 150 mm. Về chiều dài của nó, ít nhất phải bằng mặt cắt ngang của hình trụ;
• Hồ sơ kim loại (kênh);
• Đá dăm, bê tông và gạch chịu lửa để sản xuất nền móng;

Danh sách các công cụ cần thiết sẽ ít. Chúng tôi sẽ sử dụng:

• cây búa;
• Vise;
• cái xẻng;
• Mastercom;
• Thiết bị di động để hàn điện với một bộ điện cực;
• Tiếng Bungari để cắt các bộ phận;
• Roulette, bút chì, dây dọi và cấp độ;

Lắp đặt và lắp ráp cấu trúc.Sắp xếp ống khói.

1. Trước hết, chúng ta thực hiện cắt gọn phần trên của quả bóng bay. Nắp kết quả sẽ phục vụ chúng tôi sau này như một nắp cho lò.

Trống cho nắp của lò nhiệt phân "Bubafonya"

2. Chúng tôi cố định chân trụ tại nhà vào đáy trụ bằng phương pháp hàn điện. Có thể kiểm tra tính đúng đắn của việc cài đặt bằng cách sử dụng một mức hoặc dây dẫn.
3. Quá trình sản xuất piston bubafoni diễn ra trong ba giai đoạn:

• Đầu tiên, cắt một hình tròn từ thép. Kích thước ngang của nó phải nhỏ hơn đường kính trong của chai chứa khí khoảng 3,5-4,5 cm để đảm bảo thoát ra tự do của các khí nhiệt phân tạo thành vào buồng thứ cấp. Ở phần trung tâm của hình tròn, chúng ta khoét một lỗ khác để có thể luồn chặt đầu ống gió vào.

Khoảng trống cho bộ nạp piston

• Chúng tôi hàn với nhau một vòng tròn và một ống kim loại.

Ống gió được hàn vào vòng tròn cơ sở

• Trên cơ sở trống cho piston, chúng tôi sửa chữa rãnh cắt bằng cách hàn.

Các mảnh kim loại được cố định trên mặt sau của piston

Thành phẩm sẽ giống như sau:

Cụm piston lò nhiệt phân

4. Chúng tôi thiết kế vỏ lò. Ở trung tâm của phần trên bị cắt bỏ của chai khí cũ, chúng tôi đánh dấu lỗ. Điều này phải được thực hiện sao cho ống dẫn với một piston cung cấp cố định có thể di chuyển tự do trong nó. Theo đánh dấu, chúng tôi thực hiện cắt giảm cần thiết. Trên các mặt của tấm bìa ngẫu hứng, chúng tôi hàn các tay cầm từ các miếng cốt thép được uốn cong với một phó và một cái búa.

Bìa Bubafoni. Thay vì phụ kiện cho tay cầm, vòng kim loại đã được sử dụng.

Chúng tôi lắp một ống khói ở phần trên của lò nhiệt phân ngẫu hứng.Với máy mài, chúng tôi cắt một lỗ gọn gàng theo kích thước của ống phôi và gắn chặt chúng lại với nhau bằng cách hàn.

Video: Cách khoét lỗ nhẵn dưới máy mài ống khói.

Ống khói hàn ở đầu xi lanh

Để đảm bảo dự thảo tốt hơn, ống khói nên bao gồm hai "đầu gối" được kết nối ở một góc vuông. Để làm điều này, ở các đầu của ống ngang đi ra khỏi hình trụ và một đoạn khác có cùng đường kính, chúng tôi thực hiện các vết cắt đều bằng máy mài ở góc 45 độ và hàn các ống với nhau.

Sự xuất hiện của ống khói

Ngoài ra, rất mong muốn cung cấp sự bảo vệ cho ống khói dưới dạng một nắp phản xạ đặc biệt. Điều này sẽ ngăn chặn sự xâm nhập của hơi ẩm và lượng mưa vào lò với sự suy giảm sau đó của nó.

Sự xuất hiện của phản xạ cho ống khói

Đến đây, phần chính của công việc cài đặt có thể coi là đã hoàn thành. Hiện lò đã hoạt động hoàn toàn. Chúng tôi chỉ có thể, nếu muốn, trang bị một nền tảng đặc biệt cho nó và bắt đầu hoạt động trực tiếp.

Đặt nền móng cho lò nhiệt phân

Công việc sắp xếp nền tảng cho bubafoni sẽ diễn ra trong ba giai đoạn:

1. Đầu tiên, chúng ta cần đào một cái hố hình vuông có kích thước khoảng một mét rưỡi. Độ sâu tối ưu cho nền sẽ là khoảng 20-30 cm.

Hố dưới móng cho lò

2. Chúng tôi ngủ quên đá vụn bên trong và đổ đầy vữa bê tông lên trên. San phẳng bề mặt bằng bay. Sau khi làm khô, chúng tôi kiểm tra chất lượng của mặt phẳng kết quả với mức độ và chỉnh sửa thêm, nếu cần.

Nền bếp đổ bê tông

3. Khi bê tông khô hoàn toàn, xếp nhiều hàng gạch chịu lửa lên trên lớp nền.Theo quy định, hai hoặc ba lớp gạch sẽ là đủ.

Gạch chống cháy đặt trên nền móng của lò

Đánh lửa của bếp "Bubafonya"

Chúng tôi lấy bộ nạp piston ra với một ống dẫn khí hàn từ bên trong, trước đó đã tháo nắp ra khỏi xi lanh.

Chúng tôi đặt các khúc gỗ bên trong. Chúng phải được đặt nằm ngang đối với nhau. Việc đặt củi theo phương thẳng đứng có thể gây ra những hậu quả khá khó chịu nếu một khúc gỗ chưa cháy nằm trên một cạnh ngăn cản piston chuyển động. Điều này sẽ dẫn đến thực tế là thay vì âm ỉ, một ngọn lửa chính thức sẽ bùng lên trong buồng chính. Kết quả là, chế độ hoạt động chính xác của bếp sẽ bị vi phạm, củi sẽ cháy nhanh hơn và ngoài mọi thứ, nó có thể bắt đầu bốc khói qua ống dẫn. Các bản ghi không được đặt phía trên vị trí của ống khói.

Đặt củi vào lò nhiệt phân

Đổ vụn mùn cưa hoặc cành cây nhỏ lên trên dấu trang gỗ. Nhúng một mảnh vải cũ vào dung dịch tạo bọt (dầu hỏa cũng được) và đặt nó lên một lớp vụn gỗ. Giấy có thể thay thế cho giẻ lau.

Xử lý lớp trên cùng của dấu trang bằng dầu hỏa

Chúng tôi nhấn dấu trang bằng một pít-tông và đặt nắp lò trở lại.

Lắp đặt một pít-tông có nắp đậy

Chúng tôi đốt củi bằng cách ném một mảnh giẻ hoặc giấy đã đốt vào bên trong qua ống dẫn. Một trận đấu bubafoni là không phù hợp, bởi vì nó có thời gian để đi ra ngoài trước khi nó rơi xuống.

Đánh lửa của lò

Sau 15-25 phút, sau khi dấu trang bùng lên tốt, cần đóng van trên ống dẫn khí. Điều này sẽ hạn chế việc cung cấp không khí vào buồng đốt sơ cấp và làm cho các khúc gỗ cháy khét, giải phóng khí nhiệt phân. Như vậy, bubble sẽ chuyển sang chế độ hoạt động chính của nó.

Video hướng dẫn. Đánh lửa của bếp "Bubafonya"

Các khuyến nghị để tăng hiệu quả của bếp tự chế

Vấn đề chính ảnh hưởng đến hiệu quả của bubafoni là sự phát nhiệt không đồng đều của cơ thể và kết quả là quá trình trao đổi nhiệt với môi trường bị suy giảm. Phần nào nó có thể được giải quyết với sự trợ giúp của một sự tinh chỉnh khá đơn giản của thiết kế.

Để thực hiện sửa đổi, chúng ta cần một tấm hồ sơ bằng kim loại dạng sóng. Cần phải tạo một loại "áo" cho lò ra khỏi nó, cố định chặt nó trên bề mặt của hình trụ bằng cách hàn hoặc bằng cách dễ tiếp cận khác. Sự cải tiến như vậy sẽ góp phần hình thành các dòng không khí đối lưu tăng dần: không khí lạnh được hút vào từ phía dưới các cánh tản nhiệt, và không khí nóng được thoát ra từ phía trên. Ngoài ra, bạn có thể phủ thêm toàn bộ cấu trúc bằng gạch. Việc làm như vậy sẽ giúp cho các bức tường xung quanh bếp tích tụ nhiệt lượng do nó tỏa ra, làm nóng căn phòng đều hơn và lâu hơn.

Một phiên bản cải tiến của bubafoni. Thay vì một cấu hình gấp nếp, các đoạn ống định hình đã được sử dụng.

Video hướng dẫn. Tự làm bếp kiểu nhiệt phân tự chế "Bubafonya"