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自己動手做熱解爐“Bubafonya”:圖表、繪圖和分步說明

在供暖季節的寒冷時期,空間供暖問題變得比以往任何時候都更加重要。

自己動手做的bubafonya爐子圖圖

自己動手做bubafonya烤箱:圖表和繪圖

如果在城市公寓中,通常由住房和公共服務負責,那麼私營部門的居民必須自己處理所有出現的問題。對於傳統的燃木爐,需要購買大量的原木,這往往會嚴重打擊消費者的腰包。

此外,有些人不僅需要為住宅供暖,還需要為車庫或溫室等輔助場所供暖。因此,人們自然希望找到一種最經濟有效的加熱方式。

什麼是長火爐?它的工作原理是什麼?

首先,我們需要了解木材燃燒是如何發生的。為了使木材點燃,必須首先從外部熱源將其加熱到大約 1.5 度的溫度。通常,這項任務是通過用火柴點燃的紙片或木片來完成的。樹開始慢慢燒焦,並在達到約 250 度的標記時分解成簡單的化學成分。生火時我們可以觀察到的白煙是加熱木材釋放的氣體和水蒸氣。而現在,跨越了三百度的高度,從樹上釋放出來的氣態物質被點燃,促進了熱化學反應的進一步加速。

就其本身而言,將化石燃料(例如木材)分解成簡單元素稱為熱解。一切都會好起來的,但是通常的木材燃燒並沒有充分利用能量載體中固有的所有潛力。剩下很多浪費,最終無助於節省。

熱解爐是我們將在本文中考慮的一種變體,它更有效地使用燃料。主要秘密是木材加熱過程中釋放的氣體的燃燒與能量載體本身分開發生。同時,初級燃料緩慢陰燃,這使得在一個原木負載上實現更長的工作時間成為可能。在“bubafonya”型熔爐和其他熱解加熱裝置中,所有東西幾乎都燒掉了 100%,之後只剩下少量的灰燼。

燃燒過程的總體方案

燃燒是如何發生的

熱解爐“Bubafonya”的創建歷史

第一次,“bubafonya”由居住在科雷馬的民間工匠 Afanasy Bubyakin 組裝而成。事實上,它是以他的名字命名的。工匠以立陶宛製造的 Stropuva 熱解鍋爐作為他的產品的基礎。 Athanasius 盡可能地簡化了設計,以便可以輕鬆地獨立重複。這就是為什麼自製的熱解爐“Bubafonya”以其相當高的知名度而聞名。

應該立即註意到,由於自製加熱器是由可用的臨時材料製成的,因此它很少具有吸引人和美觀的外觀。 bubafoni 的主要優勢在於其簡單性、可靠性和效率。

下面你可以看到一個由 Afanasy Bubyakin 設計的自製爐子的例子,它是用一個舊的氣瓶製成的。

兩個來自氣缸的“Bubafonya”爐

兩個來自氣缸的“Bubafonya”爐

長燒爐“Bubafonya”的內部結構

  • “bubafoni”設計的主要元素是它的身體。通常,它具有圓柱形:圓柱體,大型滅火器,桶或帶有焊接底部的粗管。
  • 用於去除燃燒廢物的煙囪。在大多數情況下,它由直徑為 11-25 厘米的金屬管製成,焊接在車身頂部。
  • 活塞進料器。它是一個下部焊接有加強筋的金屬圓環,其中心固定有一根風管。肋條允許您在活塞和原木之間創建額外的氣隙,這對陰燃過程和熱解氣體釋放的活動產生積極影響。
  • 調節閥,可讓您控制爐內氧化劑的供應。
  • 蓋上通風管的開口。它與活塞一起形成一個二次燃燒室,在其中點燃熱解氣體。
自製熱解爐“Bubafonya”示意圖

自製熱解爐“Bubafonya”示意圖

熱解爐的優缺點

首先,應該注意這種加熱器的積極品質:

  • “Bubafonya”的設計非常簡單。擁有焊接機和金屬加工的基本技能,任何人都可以輕鬆簡單地用自己的雙手製作熔爐。
  • 熱解爐“Bubafonya”在選擇固體燃料能源載體方面一點也不挑剔。它可以在木材、煤炭、鋸末、木屑和其他木材廢料上正常燃燒。此外,它可以裝載顆粒——一種廉價且環保的顆粒燃料。
  • 工作時間。一擔柴火後的熱解爐可以連續工作,加熱室內空氣長達24小時。然而,該指標可能會有很大差異,具體取決於腔室的體積、氧化劑的供應速度和其他參數。

但是您必須為一切付費,因此 Bubafonya 烤箱內部結構的簡單性導致了一些缺點:

  • “Bubafonya”在效率方面的表現並不高。這是由於筒體(筒體)受熱不均勻,傳熱較低所致。反過來,更複雜和更先進設計的熱解爐在效率方面可以表現出色,幾乎達到 90% 的值。
  • “Bubafonya”從燃燒產物的殘餘物中清理起來相當不方便:灰燼和灰燼必須從頂部取出。不過,這種自製的加熱器可以通過在底部焊接一個門來改進,這樣可以很容易地從爐子底部清除所有多餘的東西。
  • 審美上沒有吸引力。該設計在外觀上相當粗糙,不太可能成為將要安裝的房間內部的裝飾。

自己做烤箱

創建自製熱解鍋爐“Bubafonya”的整個過程可分為五個主要階段:

  1. 準備工作場所、材料和工具
  2. 結構的安裝和組裝
  3. 煙囪佈置
  4. 為熱解爐奠定基礎

讓我們更詳細地看看它們中的每一個。

拉製熱解爐“Bubafonya”。主要比例的計算。

在用氣瓶建造自製熱解爐的過程中,基本比例是主體內徑與其高度的數學比。圖中直徑用字母D表示,高度用H表示。H與D的比值應在三比五比一的範圍內。在最佳條件下,直徑本身約為 30-80 厘米。不應選擇小於30厘米的爐體,因為氧化劑會過快地通過燃燒室而沒有與燃料充分反應。這將大大降低設備的效率。超過 80 厘米的直徑是不可取的,還有一個原因:在這樣的鍋爐中,木柴在邊緣燃燒得非常慢,而在中心燃燒得更快。當燃料耗盡時,會形成一個孔,活塞將落入其中,這將導致布巴福尼滅絕。

熱解爐“Bubafonya”元素比例的計算

熱解爐“Bubafonya”元素比例的計算

室壁厚度 Δ是第二重要的計算值。為了獲得最佳的熱傳遞,4-5 毫米的鋼製外殼是完美的選擇。較小的壁厚將顯著降低加熱器的使用壽命及其在一個加油站的運行時間。

壓制活塞餅的尺寸:

差距 活塞和主體內表面之間的最佳計算等於 0.05*D。因此,煎餅本身的直徑將由公式 d \u003d D-2 * H 計算

金屬型材的壓肋高度被認為是更困難的。這裡,參數值之間的依賴是非線性的。根據經驗,對於 60 至 80 厘米的爐體直徑,該數字等於 0.1 * D。對於較小的 bubafoni,我們使用比例方程,考慮到 D0=30 厘米/小時0=4 厘米。

比例計算示例。 球囊內徑為 40 厘米,我們認為所需的通道高度如下:h = D * h0/D0=4*40/30=5.3 厘米

煎餅厚度 σ。該參數與“bubafoni”D 的內徑成反比。具有最佳力的活塞必須壓在燃料層上。如果壓力低,則爐膛的反作用係數會降低,並且存在鍋爐回燒的危險,隨後煙氣會通過管道逸出。反過來,太重的活塞不會留下足夠的空氣層來悶燒木柴,“bubafon”會熄滅。

可以使用下表找到該值。對於遵守這個參數沒有特殊要求,至少大致遵守它就足夠了。

D
σ
30 厘米
6 至 10 毫米
40 厘米
6 至 8 毫米
60 厘米
4 至 6 毫米
80 厘米
2.5 至 4 毫米

計算所需的最小煙囪面積。 管道面積S的最小允許值是根據每小時燃料的最大能量輸出計算的。小號(厘米2)=1.75*E(kWh)。在這種情況下,E \u003d m * q 其中 m 是裝載燃料的質量,可以通過乘以最大書籤體積 V \u003d HF*(π*D2/4)關於它的密度(我們從下表中得知)。反過來,係數 q 是單位體積燃料每小時的燃燒比能量(我們也從參考表中獲取)。

汽油
密度 (kg/dm3)
能量釋放(千瓦/小時)
白楊原木
0,143
2,82
針葉刨花(鋸末)
0,137
3,20
來自榿木的煤球
0,285
3,50
煤炭
0,400
4,85
泥炭
0,340
2,36

進氣直徑的計算

知道了煙囪管的尺寸,計算活塞管道的直徑就不難了。該值表示為 d,等於比率 4S/π 的平方根值的一半。

準備工作場所、材料和工具

由於bubafoni的組裝需要使用焊接機,並不是每個房間都適合我們工作。確保需要高質量的通風、不間斷的供電和可靠的接線(焊接工作會導致電路過載)。此外,安裝可能需要一天以上的時間,因此必須保護房間免受降水的影響並足夠寬敞。工作場所的良好隔音也很重要,因為來自磨床、焊接和其他工具的噪音不太可能取悅您的鄰居。

選擇合適的安裝地點後,我們開始準備材料。

  • 熱解爐的基礎將是一個舊的氣瓶。取而代之的是,您也可以使用大體積(約 200 升)鋼或鑄鐵桶,其壁堅固,沒有腐蝕跡象,大型廢滅火器,甚至是底部焊接有鋼圈的金屬管。
  • 接下來,我們需要支撐“腿”的空白。原則上,你可以嘗試不使用它們,但腿上的“bubafonya”會更穩定,更難用笨拙的動作不小心將它翻過來。支架可以由金屬型材、配件甚至鋼管製成。
  • “把手”方便攜帶自製爐具,也可以用配件來製作。此外,它們不會在 bubafoni 蓋上多餘:這將大大簡化裝載木柴和清潔鍋爐灰燼的過程。

自製爐腿的各種選擇

電樞腿

電樞腿

管腳

管腳

金屬型材腿

金屬型材腿

創建“bubafoni”的輔助材料將是:

  • 用於製造活塞的鋼板;
  • 煙囪和風管的兩個金屬管。送風管的最佳直徑約為85-100毫米,其長度應比氣缸高度長150毫米左右。煙囪需要更寬的管道,直徑約為 150 毫米。至於它的長度,它必須至少等於圓柱體的橫截面;
  • 金屬型材(通道);
  • 用於製造地基的碎石、混凝土和耐火磚;

所需工具的列表會很小。我們將使用:

  • 錘子;
  • 鉗住;
  • 鏟;
  • 萬事達;
  • 帶有一組電極的便攜式電焊設備;
  • 保加利亞語用於切割零件;
  • 輪盤賭、鉛筆、鉛錘和水平儀;

結構的安裝和組裝。煙囪佈置。

  1. 首先,我們在氣球的上部做了一個整齊的剪裁。由此產生的蓋子稍後將用作熔爐的蓋子。
熱解爐“Bubafonya”蓋的空白

熱解爐“Bubafonya”蓋的空白

  1. 我們通過電焊將自製的支腿固定在氣缸底部。可以使用水平儀或鉛錘檢查其安裝的正確性。
  2. bubafoni 活塞的製造分三個階段進行:
  • 首先,從鋼上剪出一個圓圈。其橫向尺寸應小於氣瓶的內徑約3.5-4.5 cm,以確保產生的熱解氣體自由排出到二級室中。在圓圈的中心部分,我們再打一個孔,以便管道的末端可以緊緊地插入。
活塞進料器的毛坯

活塞進料器的毛坯

  • 我們將一個圓圈和一個金屬管焊接在一起。
焊在基圓上的風管

焊在基圓上的風管

  • 在活塞毛坯的基礎上,我們通過焊接固定通道飾板。
固定在活塞反面的金屬型材

固定在活塞反面的金屬型材

成品將如下所示:

裂解爐活塞總成

裂解爐活塞總成

  1. 我們設計爐蓋。在舊氣瓶被切斷的上部的中心,我們標記了這個孔。這必須以這樣一種方式完成,即帶有固定供應活塞的管道可以在其中自由移動。根據標記,我們進行必要的切割。在臨時蓋的側面,我們用虎鉗和錘子彎曲的鋼筋焊接手柄。
布巴福尼封面。使用金屬環代替手柄配件。

布巴福尼封面。使用金屬環代替手柄配件。

我們在即興熱解爐的上部安裝了一個煙囪。使用磨床,我們根據方坯管的尺寸切割一個整齊的孔,並通過焊接將其固定在一起。

視頻:如何在煙囪研磨機下切出光滑的孔。

煙囪焊接在氣缸頂部

煙囪焊接在氣缸頂部

為了確保更好的通風,煙囪應該由兩個以直角連接的“膝蓋”組成。為此,在從圓柱體出來的水平管的末端和另一段相同直徑的管段上,我們用磨床以 45 度角進行均勻切割,並將管子相互焊接。

煙囪的外觀

煙囪的外觀

此外,非常希望以特殊反射罩的形式為煙囪提供保護。這將防止水分和沈淀物滲入熔爐並隨後衰減。

煙囪反光板外觀

煙囪反光板外觀

至此,安裝工作的主要部分可以認為已經完成。烤箱現在完全可以使用了。如果需要,我們只能為它配備一個特殊的基礎並開始直接操作。

為熱解爐奠定基礎

為 bubafoni 安排基礎的工作將分三個階段進行:

  1. 首先,我們需要挖一個大約一米半左右的方形洞。地基的最佳深度約為 20-30 厘米。
爐底下的坑

爐底下的坑

  1. 我們在裡面睡著碎石,並在上面用混凝土砂漿填充。表面用抹子平整。乾燥後,我們用水平儀檢查最終平面的質量,並在必要時進一步校正。
混凝土填充的爐子基礎

混凝土填充的爐子基礎

  1. 當混凝土完全乾燥後,在底座頂部鋪設幾排耐火磚。通常,兩三層磚就足夠了。
在爐子基礎上鋪設的耐火磚

在爐子基礎上鋪設的耐火磚

火爐“Bubafonya”的點火

我們從內部取出帶有焊接空氣管道的活塞進料器,之前已從氣缸上取下蓋子。

我們把原木放在裡面。它們必須彼此水平對接放置。如果豎立在邊緣的未燃燒原木阻止活塞移動,木柴的垂直放置可能會產生相當不愉快的後果。這將導致這樣一個事實,而不是陰燃,一團成熟的火將在主室中燃燒。結果,將違反爐子的正確操作模式,木柴會燃燒得更快,並且除此之外,它可能會開始通過管道冒煙。原木不得放置在煙囪位置上方。

在熱解爐中鋪設木柴

在熱解爐中鋪設木柴

將帶有鋸末或小樹枝的木片倒在木書籤上。將一塊舊織物浸泡在點火液中(煤油也可以),然後將其放在一層木屑上。紙可以作為抹布的替代品。

用煤油處理書籤的頂層

用煤油處理書籤的頂層

我們用活塞按下書籤,然後重新蓋上爐蓋。

安裝帶蓋的活塞

安裝帶蓋的活塞

我們通過管道向裡面扔一塊點燃的抹布或紙來點燃木柴。 Bubafoni 火柴不適合,因為它有時間在倒下之前熄滅。

爐子的點火

爐子的點火

15-25分鐘後,書籤亮起後,需要關閉風管上的閥門。這將限制主燃燒室的空氣供應,並導致原木陰燃,釋放熱解氣體。因此,bubaphone 將切換到其主要操作模式。

視頻教學。火爐“Bubafonya”的點火

提高自製爐子效率的建議

影響bubafoni效率的主要問題是其身體受熱不均勻,從而導致與環境的熱交換過程惡化。部分可以通過相當簡單的設計改進來解決。

要進行修改,我們需要一個波紋金屬型材板。需要用它為爐子做一件“襯衫”,通過焊接或其他可接近的方式將它緊緊地固定在筒體表面。這樣的改進將有助於形成上升的對流氣流:冷空氣從翅片底部吸入,熱空氣從上方釋放。此外,您還可以用磚塊覆蓋整個結構。這樣的步驟將使爐子周圍的牆壁積累它輻射的熱量,使房間加熱更均勻,時間更長。

bubafoni 的改進版本。代替波紋型材,使用了型材管段。

bubafoni 的改進版本。代替波紋型材,使用了型材管段。

視頻教學。自己製作自製熱解爐“Bubafonya”



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