Турбофаны своими руками
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 05.10.2024
В холодный период отопительного сезона как никогда актуальным становится вопрос обогрева помещений.
Печь бубафоня своими руками: схема и чертеж
И если в городских квартирах за это, как правило, отвечают службы ЖКХ, то жителям частного сектора приходится разбираться со всеми возникающими проблемами самостоятельно. Для обычной дровяной печи необходимо закупать значительный объем поленьев и зачастую это серьезно бьет по карману потребителей.
Кроме того, некоторым требуется обогревать не только жилые, но и вспомогательные помещения, такие как гаражи или теплицы. Поэтому возникает закономерное желание найти способ наиболее экономичного и эффективного отопления.
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.
Как происходит горение
Ниже вы можете увидеть пример самодельной печки конструкции Афанасия Бубякина, сделанную из старого газового баллона.
Преимущества и недостатки пиролизной печки
В первую очередь следует отметить положительные качества данного обогревательного прибора:
Изготовление печи самостоятельно
- Подготовка помещения, материалов и инструментов для работы
- Монтаж и сборка конструкции
- Обустройство дымохода
- Укладка фундамента для пиролизной печи
Давайте рассмотрим каждый из них подробнее.
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
Пример расчета по пропорции. Внутренний диаметр баллона 40 см. Необходимую высоту швеллеров считаем так: h=D*h0/D0=4*40/30=5,3 см
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(см 2 )=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*D 2 /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
Выбрав подходящее место для монтажа приступаем к подготовке материалов.
Различные варианты самодельных печных ножек
Ножки из арматуры
Ножки из отрезков трубы
Ножки из металлопрофиля
- 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.
- В первую очередь выполняем аккуратный разрез в верхней части баллона. Получившийся колпак послужит нам позже в качестве крышки для печи.
Заготовки для поршня-подавателя
- Свариваем между собой круг и металлическую трубу.
Воздуховод, приваренный к кругу-основанию
- На основу заготовки для поршня закрепляем сваркой обрезки швеллера.
Закрепленные с обратной стороны поршня отрезки металлопрофиля
Готовое изделие будет выглядеть примерно следующим образом:
Поршень пиролизной печи в сборе
- 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.
Дымоход, приваренный вверху баллона
Внешний вид дымохода
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.
Внешний вид отражателя для дымохода
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
- Сначала нам необходимо выкопать яму квадратной формы размером примерно полтора на полтора метра. Оптимальная глубина под фундамент составит примерно 20-30 сантиметров.
Яма под фундамент для печи
- 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.
Залитый бетоном фундамент печки
- Когда бетон полностью высохнет, укладываем поверх основания несколько рядов огнеупорного кирпича. Как правило, двух-трех кирпичных слоев будет вполне достаточно.
Огнестойкий кирпич, уложенный на основу фундамента печи
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.
Закладка дров в пиролизную печь
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.
Обработка верхнего слоя закладки керосином
Прижимаем закладку поршнем и надеваем назад крышку печи.
Установка поршня с крышкой
Рекомендации по увеличению КПД самодельной печи
Читайте также: