Как собрать щиток: 100 фото и схемы сборки современных электрощитков

Электрический щиток в частном доме: комплектация и последовательность подключения оборудования

Осуществляя подключение частных домов к внешней системе электроснабжения, собственники жилья сталкиваются с различными проблемами и ошибками:

  • несоответствие технических характеристик вводного оборудования фактическим нагрузкам на электрическую сеть;
  • недостаточный уровень электробезопасности домашней электроустановки, причина которого – отсутствие необходимых устройств защиты от поражения электрическим током;
  • ошибки во время присоединения защитных устройств и нарушение последовательности их подключения.

Вызвано все это отсутствием объективной информации о том, как правильно подводить электричество к дому и каким оборудованием следует оснащать вводной электрический щиток.

Точнее, на существующие вопросы можно найти много ответов, но не так просто обнаружить в них достоверные сведения.

Правила устройства электроустановок ПУЭ, строительные нормативы, требования местных электросетевых компаний – если вникать во все это одновременно, можно быстро зайти в тупик. Поэтому мы хотим вас познакомить с реальным опытом пользователей FORUMHOUSE и рекомендациями специалистов Группы Legrand, наших партнеров в проекте «ДОМ ЗА ГОД» с FORUMHOUSE.

Подключение энергопринимающего оборудования в частном доме – это вопрос, решением которого должны заниматься профессионалы. Тем не менее, прочитав статью, вы сможете взять на заметку несколько рекомендаций лично для себя.

Сегодня вы узнаете:

  • какие требования предъявляются к конструкции электрических щитков;
  • какими устройствами должны оснащаться электрические щитки, и какие функции выполняет устанавливаемое оборудование;
  • как обеспечить селективность домашней электроустановки;
  • как выбрать защитное устройство по его рабочим характеристикам;
  • в какой последовательности осуществлять подключение защитных устройств (УЗО, дифавтоматы, автоматические выключатели (АВ)).

Организация точки ввода

В процессе подключения от уличного щита учета электроэнергии (ЩУ), расположенного на отводной опоре ЛЭП, к распределительному щитку (РЩ), смонтированному в помещении, ведется кабельная линия (подземная или воздушная).

В щите учета (ЩУ), зачастую, находится только вводной автомат и прибор учета электроэнергии. В распределительный щиток (РЩ), который устанавливается непосредственно в доме, монтируются автоматы защиты, устройства защитного отключения и другие элементы, о которых речь пойдет ниже.

В отдельных случаях оборудование для ЩУ и РЩ может быть установлено в одном корпусе.

Рабочие параметры оборудования, устанавливаемого в щиток учета, его перечень и количество – все это должно быть прописано в проекте электроснабжения (или, по крайней мере, должно быть рассчитано профильными специалистами). Но есть требования, которые предъявляются непосредственно к конструкции электрического щита.

Конструкция электрического щитка должна обеспечивать удобство подвода питающего кабеля, в нем должны присутствовать нулевые шины и шины заземления. При этом электрический щит должен обладать внутренним пространством, достаточным для размещения многочисленных отходящих кабелей, и его запасом, необходимым для возможного расширения и модернизации электроустановки.

Добавим, что корпус щитка должен быть устойчив к воздействию огня или быть изготовлен из самозатухающего материала. При этом он обязан надежно защищать встроенное оборудование от возможных повреждений. Против предумышленных повреждений поможет встроенный в дверь или ручку щитка замок, а защиту от воздействия пыли и влаги гарантирует указанная в спецификации степень защиты IP. Если щиток предполагается установить на улице или в помещении, где необходима повышенная защита от влаги, пыли и механических повреждений, то лучше отдать предпочтение щиткам класса IP65 –IK09.

Если точка подключения организована в соответствии с требованиями согласованного электропроекта, проблем в процессе подключения и дальнейших проверок со стороны контролирующих организаций у владельца участка, как правило, не возникает. Следовательно, труд, связанный с установкой и комплектацией электрического щитка, не окажется напрасным.

Вводной выключатель и прибор учета

Начальной точкой домашней электроустановки считается вводной выключатель, к которому подключается электросчетчик, и остальные устройства, расположенные после прибора учета.

Номинал вводного АВ определяется энергоснабжающей организацией, исходя из выделенной мощности. Например, при трехфазном вводе и 15 кВт выделенной мощности номинал – 25А. При 1-фазном вводе и 7,5 кВт номинал – 40 А. При этом, если мощность более 11 кВт, электроснабжение должно быть трёхфазным. При наличии в проекте трёхфазных потребителей допускается трёхфазное подключение при выделенной мощности менее 11 кВт.

Устройство ввода резерва

Если в состав электроустановки входит источник автономного электроснабжения (например, дизельгенератор), то система должна иметь устройство ввода резерва, которое устанавливается после прибора учета электроэнергии. Речь идет о переключателе, позволяющем в ручном режиме подсоединять потребителей к генератору или к внешней системе электроснабжения. Данное устройство не позволяет одновременно задействовать два разных источника питания (трансформаторную подстанцию и дизельгенератор). В этом и состоит его ключевое преимущество.

УЗИП

Чтобы защитить электроустановку от высоковольтных импульсов, от последствий прямого удара молнии и, как следствие, от возможных пожаров, в систему необходимо интегрировать устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП).

На общей схеме УЗИП располагаются сразу после вводного аппарата QF1. Кроме того, УЗИП следует подключать к схеме через отдельный аппарат защиты QF2 (автоматический выключатель или предохранитель). Число полюсов вводного аппарата и УЗИП следует выбирать исходя из количества фаз и режима работы нейтрали. (см. схему). При воздушном вводе в здание установка УЗИП – обязательна!

Противопожарное УЗО

Противопожарные устройства защитного отключения призваны защищать от пожара. В качестве противопожарных УЗО используются устройства, срабатывающие на номинальный дифференциальный ток – от 100 до 300мА. Это довольно большая уставка, и она не позволяет защитить человека от поражения электрическим током. По этой причине отдельные группы потребителей оснащаются дополнительными (более чувствительными) УЗО.

В последнее время широкое распространение получили селективные противопожарные УЗО.

Тип «S» (селективное УЗО с задержкой срабатывания) – предназначено для того, чтобы при замыканиях на землю в линиях (например, в линиях розеток) срабатывали только нижестоящие УЗО конкретной линии, а противопожарное УЗО на вводе продолжало работать, питая исправные участки электропроводки.

Кросс-модуль

В современных системах электроснабжения часто используется несколько групп электрических потребителей (розеточная группа, осветительная и т. д.). И для того чтобы между различными группами распределить электроэнергию, поступающую в щиток от вводного кабеля, на DIN-рейку рекомендуется устанавливать модульный распределительный блок (кросс-модуль). Кросс-модуль позволяет ввести в щиток один проводник, рассчитанный на большую нагрузку, и получить на выходе несколько линий меньшего сечения (которое зависит от нагрузки на ту или иную группу потребителей).

Читайте также:
Шумоизоляция канализационного стояка звукоизоляция фановой трубы в квартире, чем шумоизолировать канализацию в туалете

Помимо этого, установка кросс-модуля обеспечивает надежность электрических соединений и упрощает процесс подключения дополнительных устройств к уже действующему электрическому щиту.

УЗО и автоматические выключатели (АВ) для отдельных групп

Каждая линия потребителей, выходящая из кросс-модуля, защищается отдельными автоматами и УЗО. Когда речь заходит об их установке в распределительный щиток, сразу возникает два вопроса:

  1. Как правильно выбирать защитные устройства по номиналу и дифференциальному току отсечки?
  2. Как и в какой последовательности УЗО и автоматы соединяются между собой?

Постараемся дать на них развернутые ответы. Для начала давайте выясним, какие функции выполняют представленные устройства:

  1. УЗО защищает человека от поражения электрическим током, при этом оно не может защитить себя и электроустановку от сверхтоков и токов короткого замыкания. Поэтому систему электроснабжения в обязательном порядке следует оснащать одновременно и УЗО, и АВ.
  2. Автоматические выключатели же никак не реагируют на токи утечки, но защищают цепь от перегрузок и коротких замыканий.

В основе защитного действия УЗО лежит принцип ограничения (за счет быстрого отключения) продолжительности протекания тока через тело человека при непреднамеренном прикосновении его к элементам, находящимся под напряжением. При нормальных условиях ток, протекающий по нейтральному проводу, точно равен току в фазном проводе. Если между ними возникает разница из-за утечки на землю через поврежденную изоляцию или через тело человека, то прибор реагирует на это немедленным отключением сети.

Чтобы понять, каким номиналом должны обладать аппараты защиты, обратимся к мнению специалиста.

Розеточные линии (сечение кабеля 2,5 мм²) защищаются АВ на 16А, линии освещения (сечение кабеля 1,5 мм²) АВ на 6 или 10 А. Потребители мощностью более 3,5 кВт подключаются к щиту отдельным кабелем через отдельный АВ. Сечение кабеля и номинал АВ в этом случае нужно рассчитывать.

На корпус АВ всегда наносится буквенное обозначение категории устройства по току срабатывания (например, B16, C16). Цифра, стоящая после буквы, обозначает номинал устройства в амперах. В бытовых системах используются АВ следующих категорий: «В» и «С». Устройства категории «B» срабатывают практически мгновенно при увеличении тока в цепи до 3–5 номиналов. Устройства категории «C» рассчитаны на мгновенное отключение при 5–10 номиналах. Следовательно, автоматы категории «В» наиболее чувствительны к токам короткого замыкания и особенно рекомендуются для деревянного домостроения.

Теперь, что касается УЗО: эти устройства выбирают сразу по трем параметрам:

  1. По номинальному току. Обозначение номинального тока прописывается в амперах и наносится на корпус устройства. При этом буквы, обозначающие категорию отключения (которые используются для маркировки автоматических выключателей или дифференциальных автоматов), на корпусе УЗО не прописываются.
  2. По номинальному дифференциальному току – основной параметр УЗО, обозначаемый в миллиамперах (10 мА, 30 мА и т. д.).
  3. По категории токов утечки: устройства группы – «АС» – срабатывают только на переменный ток утечки. Более чувствительные устройства (группа – «А») – реагируют и на переменные, и на пульсирующие токи утечки. В простых домашних системах допускается использовать устройства группы – «АС».

УЗО на 30 мА ставят «во главе» группы автоматических выключателей (например, 3-4 автомата подключаются к одному УЗО). Номинальный ток УЗО при этом должен быть не меньше, чем у вышестоящего АВ (как правило, вышестоящим является вводной АВ).

Итак, к каждому УЗО можно подключать несколько АВ, защищающих отдельные группы потребителей.

Проще говоря, само УЗО находится под надежной защитой, если до или после устройства в цепь включен АВ, номинал которого меньше или равен номиналу УЗО.

И еще о номинале УЗО.

Помещения с высоким уровнем влажности (ванные комнаты, душевые) рекомендуется защищать УЗО с дифференциальным отключающим током – 10 мА, если на них выделена отдельная линия. В остальных случаях, например, если одна линия выделена на несколько помещений (кухня, ванная и т. д.), следует использовать УЗО с дифференциальным током срабатывания – не более 30 мА (СП 31-110-2003).

Последовательность подключения УЗО и автоматических выключателей

Первое правило подключения: если фаза взята с одного УЗО, то ноль от всех потребителей, подключенных к данной фазе, должен возвращаться на исходное УЗО. То есть нулевой и фазный провода не должны после УЗО смешиваться с другими нулями и фазами.

На схеме мы видим два автомата, идущие на осветительные группы (защита осветительных линий с помощью УЗО обязательной не является). Противопожарное УЗО на данной схеме не обозначено. Розеточные группы защищены защитным отключением, имеющим номинал – 40 А и 30 мА.

Подключение выполнено просто:

  • осветительные группы не подключены к УЗО, поэтому ответвление нулевого и фазного провода на них осуществляется после вводного автомата;
  • фаза на розеточные группы берется от одного УЗО;
  • ноль розеточной группы подводится к отдельной нулевой шинке, которая также подключена к УЗО.

Во время комплектации электрических щитов следует избегать ситуаций, при которых к одному УЗО подключается неограниченное количество линий. Для обеспечения этого условия стандартный щиток оснащается несколькими устройствами защитного отключения. УЗО в данном случае группируются по типам подключаемых помещений и по видам нагрузки. Например, розеточная группа ванной комнаты подключается к УЗО номиналом – 10 мА, а розеточные группы кухни и жилых помещений подключаются к УЗО номиналом – 30 мА.

Дифференциальные автоматы

На практике, вместо устройств защитного отключения часто применяются дифференциальные автоматы.

Это устройства, совмещающие в одном корпусе УЗО и АВ. Применять дифавтоматы имеет смысл, если данное устройство будет защищать отдельную линию или отдельного потребителя. Если дифавтоматом защищать несколько линий, то на каждую понадобится дополнительно устанавливать свой АВ (если, конечно, для вас важна селективность системы, и вы не желаете ее нарушать).

Как собрать электрощиток своими руками в квартире и доме

В распределительном щите смонтированы устройства и комплектующие для получения и распределения электроэнергии, начала работы и отключения отдельных линий, защиты при коротких замыканиях и перегрузках. Сборка электрощита выполняется в соответствии с нормами ГОСТ 32.397 – 2013 и ГОСТ 51.321. Электросчетчики и автоматы на вводе ставят электрики, после этих устройств допускается собственноручная сборка.

  1. Разновидности и размеры электрощитков
  2. Комплектующие распределительного щита
  3. Как создать схему
  4. Требования при проектировании
  5. Расчет количества мест в щитке
  6. Схема на несколько групп
  7. Виды защитной автоматики
  8. Выбор для дома и квартиры
  9. Подготовка инструментов
  10. Сборка электрощитка
  11. Подключение комплектующих
  12. Подключение защитных устройств
  13. Проверка и запуск в работу
  14. Техника безопасности

Разновидности и размеры электрощитков

Различают накладные, напольные и встраиваемые щиты. Накладные вид ставят на стену, комплектующие с корпусом находятся снаружи. Напольные модели монтируют на подставках на полу, или без опор. Для встраиваемых в стене делают нишу, куда вставляют ящик. Электрические шкафы монтируют внутри или снаружи зданий.

Степени корпусной защиты:

  • IP30, IP20 — ставят в помещениях нормальной влажности, защита от воды не предусмотрена, есть только корпус, предохраняющий от постороннего действия;
  • IP54, IP44 — защита от влаги на более высоком уровне, можно монтировать на улице, но с защитой от прямого попадания воды;
  • IP65, IP55 — предназначены для агрессивных условий работы, снаружи строений, не требуют дополнительной защиты от дождя, пыли, обледенения.

От габаритов коробки зависит количество коммутаторов, кабельных линий, которые подключаются. Размер определяют так, чтобы было место для установки требуемого комплекта.

Размеры щитков в сантиметрах:

  • ЩРВ-12, высота — 28 см, ширина — 33 см, глубина — 12 см, в один ряд можно поставить 12 модулей;
  • ЩРВ-18 — 43 х 33 х 12, соответственно, модули в 2 ряда — 18 шт.;
  • ЩРВ-24 — 43 х 33 х 12, 24 модуля в 2 ряда;
  • ЩРВ-36 — 55 х 33 х 12, 36 модулей в 3 ряда;
  • ЩРВ-9 — 25 х 25 х 12, 9 модулей в 1 ряд;
  • ЩРН-15 — 25 х 35 х 12, 15 мод. В 1 ряд;
  • ЩРН-24 — 40 х 30 х 12, 24 мод. В 2 ряда;
  • ЩРН-45 — 52 х 35 х 12, 45 мод. В 3 ряда.

Выпускают пластиковые и стальные щитки. Для герметичности в готовых изделиях есть эластичные уплотнители, от постороннего доступа ставят запоры и замки.

По назначению электрощиты бывают: вводные распределительные (ВРУ), главные (ГРЩ), резервного питания (АВР), осветительные (ЩО), силовые (ЩС), этажные (ЩЭ), квартирные (ЩК), защитные для автоматики и управления (ЩА, ЩУ, ЩЗ), постоянного тока на станциях, подстанциях (ЩПТ).

Комплектующие распределительного щита

На вводе предусмотрен автомат для предохранения проводки от КЗ, он обесточивает дальнейшие контуры при перегрузках. В аварийных ситуациях перегреваются кабели, что приводит к пожару. Вводные автоматические выключатели ставят первыми в электрическом щите. Сборка электрического щита предполагает размещение минимума коммутационных устройств, относящихся к отдельному жилью, этажу.

Стандартный комплект модулей:

  • счетчик для определения использованного электричества;
  • УЗО с автоматом или дифавтомат, иногда несколько таких устройств;
  • коммутационные клеммы, шины, гребенки, др.;
  • предохранители и аппаратура для управления и защиты;
  • реле от скачков напряжения в линии;
  • иногда ставят слаботочные сети, например, ЛВС или кабельного телевидения.

DIN рейку предусматривают для монтажа автоматических прерывателей, при этом на металлической планке есть места, где с помощью специальных фиксаторов размещают эти устройства.

Как создать схему

Перед началом компоновки составляют план снабжения дома электричеством с учетом всех отдельных линий и мощных агрегатов, которые собирают в группы.

  • Мощные пользователи, потребляющие более двух киловатт, компонуют в группы. На каждой линии ставят автомат, выдерживающий указанные нагрузки.
  • Посудомойки, стиралки, кондиционеры, требующие небольшой мощности, подсоединяют к автоматическим выключателям, рассчитанным на 16 А. выбирают кабель сечением 2,5 мм².
  • Агрегаты большой мощности потребуют автоматов на 25 А, сечение питающего кабеля увеличивают до 4,6 мм². Такие линии проводят одним целым проводом.
  • Для розеток подводят контуры на каждую комнату, проектируют трехжильный провод сечением 2,5 мм². Индивидуальные ветки на розетку ставят в распределительных коробках.

Осветительные приборы делят на группы, подсоединяют к одному кабелю 1,5 мм², линия потребует автомата на вводе в 10 А.

Требования при проектировании

Категорических стандартов относительно наполнения щитка модулями не разработано, но есть некоторые правила. Логично размещать вводный рубильник в верхнем ряду, в начале, перед другими прерывателями.

Правила проектирования:

  • В жилых домах монтаж электрощита предусматривает сплошные ограждающие устройства для закрытия частей под напряжением. В помещениях для спецперсонала дверки шкафов ставят сетчатыми или с отверстиями. В любом случае общие щитки на площадках снабжают замками.
  • После рубильника по инструкции ставят измерительные общие установки. Слева-направо монтируют УЗО групповой категории, например, на кухню, ванную, для освещения, розеток.
  • Далее проектируют автоматические прерыватели по очередности: осветительного контура, общих розеток, выделенные магистрали на стиралку, электрический котел, водонагреватель и другие.

Нормативные документы и технические условия по проектированию электрического щитка в жилых строениях находятся в тексте СП 31.110 – 2003.

Расчет количества мест в щитке

Размер корпуса должен вмещать все предусмотренные модули, входить в стеновую нишу. Габариты выбирают после определения списка устройств, при этом желательно оставить место для резерва.

  • стандартный одинарный автомат — 17,5 мм, двойной — 35 мм, тройной — 52,6 мм;
  • двухмодульное УЗО на 1 фазу — 35 мм;
  • четырехмодульное УЗО на 3 фазы — 70 мм;
  • двухмодульный дифавтомат на 1 фазу — 70 мм;
  • клеммник на DIN рейке — 17,5 мм на 1 модуль;
  • счетчик 105 – 140 мм;
  • трехмодульное реле напряжения — 52,5 мм;
  • розетка на DIN рейке — 52,5 мм.

Как собрать электрощиток своими руками

Наличие электрического щитка в жилом помещении или на даче позволяет решить две проблемы сразу: распределить нагрузку по всему помещению и защитить приборы при авариях. Желательно, чтобы этим вопросом занимались компетентные организации, но если имеются кое-какие навыки обращения с электричеством, то установить электро-щиток и произвести его подключение – не составит большого труда. Как правило, главный автомат и счетчик подключает электро-снабжающая организация, а вот после счетчика разводку можно делать самому, только перед пуском придется пригласить представителей этой организации, чтобы они все проверили и все измерили. Естественно, что это будет стоить некоторые деньги, но все же, обойдется гораздо дешевле, чем, если бы разводку и установку электро-щитка осуществляли люди из соответствующей фирмы.

Единственное условие – это знание норм и правил проведения подобных работ. Ведь и щиток, и розетки и выключатели устанавливаются на определенной высоте.

Какие электроприборы должны находиться в щитке

В зависимости от того, квартира это или частный дом, электро-щитки могут устанавливаться по-разному, в зависимости от того, где установлен счетчик и вводной автомат. В наше время, счетчик и вводной автомат, если взять частный дом, устанавливаются снаружи, в удобном для контроля месте. Щиток же устанавливается внутри дома, где удобно осуществлять контроль за электроосвещением и работающими электроприборами. Несколько десятилетий назад и счетчик, и защитные «пробки» устанавливались в доме, что было крайне неудобно для контролирующих организаций. Им приходилось заходить в частные дома, что не очень нравилось хозяевам. Теперь же, когда счетчик располагается на улице, удобно и контролировать, и снижать показания.

К сожалению, не везде и не всегда возможен подобный вариант. В таком случае, счетчик ставится в квартире в щитке, где расположены и автоматы выключения. Поэтому, при установке щитка необходимо учитывать габариты счетчика и количество выключателей.

В многоквартирных домах, как правило, счетчики и вводные автоматы расположены на лестничных площадках, в специальных электро-щитках, куда помещается сразу несколько счетчиков, обслуживающих несколько квартир. При этом, никаких щитков в квартире не предусмотрено, особенно, если квартира не современной планировки. В случае ремонта в квартире, электро-щиток просто необходим, так как это позволит разделить электропитание практически всех комнат, что делает их независимыми. Это особенно актуально в случае какой-либо аварии, когда можно отдельным автоматом обеспечить данную линию и проводить ремонтные работы. При этом, в остальных комнатах все электроприборы будут функционировать, как и прежде.

С электричеством шутки всегда заканчиваются плачевно, поэтому, вопрос безопасности должен стоять на первом месте. Существует такое устройство, как УЗО – устройство защитного отключения (фото выше №3 ), которое необходимо установить перед автоматами, которые распределяют нагрузку в квартире. Это устройство защищает линию, даже если такие утечки минимальные, что снижает к минимуму поражение электротоком. УЗО включается следующим образом: фаза подключается на входы автоматов, а нулевой провод соединяется с нулевым общим проводом. Автоматы так же имеют встроенную защиту от превышения нагрузки и от коротких замыканий.

Еще один интересный прибор, без которого порой совсем не обойтись – это стабилизатор. Ни для кого не секрет, что качество электроснабжения у нас отвратительное: напряжение постоянно «скачет» от 160 V до 280 V, что негативно сказывается на работе некоторых электроприборов, работа которых управляется микропроцессорами. В связи с этим, такая техника, как компьютеры, стиральные машины, холодильники, аудио и видео комплексы требуют стабильного напряжения. Если что-то случится, то их ремонт может дорого обойтись, поэтому, лучше перестраховаться и приобрести стабилизатор не на всю квартиру, а только на ответственные бытовые приборы. Естественно, что об этом следует подумать заранее и объединить ответственные розетки питания в одну группу.

Стабилизатор можно установить, как на одну, так и на несколько групп, если включить его перед автоматами. При этом, нужно тщательно рассчитать необходимую мощность и позаботиться о запасе мощности хотя бы в 20 %, чтобы стабилизатор не перегревался. При этом, следует взять во внимание тот факт, что размеры стабилизатора не позволят поместить его в щиток, а это означает, что стабилизатор придется устанавливать отдельно и об этом необходимо позаботиться заранее.

В электро-щитке располагается 2 шины: шина заземления и шина зануления. К шине заземления подключаются все провода, соединенные с заземлением приборов и устройств. На шину зануления подключается провод от УЗО (нулевой). Нулевая линия всегда обозначается буквой «N» и при разводке к нему подключаются все белые или зелено-желтые провода, а фазный провод всегда красный или коричневый. Именно поэтому, для разводки желательно применять разноцветные провода, чтобы потом не пришлось вызванивать каждый провод. Это особенно актуально для тех, кто делает это первый раз: можно накрутить такое, что потом несколько дней специалистам придется разбираться.

Все автоматы в щитке соединяются параллельно, а точнее, верхние клеммы, куда подается фаза. Нижние же клеммы подключаются каждый к отдельной линии, которые питают отдельные комнаты.

Вариант DIN-реек в корпусе щитка

УЗО и автоматы крепятся на специальную DIN-рейку, с помощью защелок, поэтому проблем с установкой подобных аппаратов не должно быть никаких.

Пиролизная печь «бубафоня» своими руками: схема, чертеж и пошаговая инструкция

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.

Пиролизные печи, один из вариантов которой мы рассмотрим в данной статье, используют топливо намного более эффективно. Основной секрет заключается в том, что горение выделяющихся при нагреве древесины газов происходит отдельно от самого энергоносителя. При этом первичное топливо медленно тлеет, что позволяет добиться гораздо большего времени работы на одной закладке поленьев. В печах типа «бубафоня» и других пиролизных отопительных приборах все сгорает практически на 100%, оставляя после лишь небольшое количество пепла.

Как происходит горение

История создания пиролизной печи «бубафоня»

Впервые «бубафоню» собрал народный умелец по имени Афанасий Бубякин проживающий в Колыме. Собственно, в его честь она и была названа. За основу своего изделия мастер взял пиролизный котел Strоpuva, изготовленный в Литве. Афанасий максимально упростил конструкцию таким образом, чтобы ее легко можно было повторить самостоятельно. Именно поэтому самодельная пиролизная печь «бубафоня» славится достаточно высокой популярностью.

Сразу следует оговориться, что, поскольку самодельный отопительный прибор изготавливается из доступных подручных материалов, он редко обладает привлекательным и эстетичным видом. Основное достоинство «бубафони» — ее простота, надежность и эффективность.

Ниже вы можете увидеть пример самодельной печки конструкции Афанасия Бубякина, сделанную из старого газового баллона.

Две печи «бубафоня» из баллонов

Внутреннее устройство печи длительного горения «бубафоня»

  • Основным элементом в конструкции «бубафони» является ее корпус. Как правило, он имеет цилиндрическую форму: баллон, большой огнетушитель, бочка или толстая труба с приваренным днищем.
  • Дымоход для отвода отработанных продуктов горения. Делается, в большинстве случаев, из металлической трубы 11-25 сантиметров в диаметре, приваренной к верхней части корпуса.
  • Поршень-подаватель. Он представляет собой металлический круг с наваренными на нижней части ребрами, в центре которого закреплена труба воздуховода. Ребра позволяют создать дополнительную воздушную прослойку между поршнем и поленьями, что положительно влияет на процесс тления и активность выделения пиролизных газов.
  • Регулирующая задвижка, которая позволяет управлять подачей окислителя внутрь печи.
  • Крышка с отверстием для воздуховода. Вместе с поршнем образует вторичную камеру сгорания, в которой и происходит воспламенение пиролизных газов.

Принципиальная схема самодельной пиролизной печи «бубафоня»

Преимущества и недостатки пиролизной печки

В первую очередь следует отметить положительные качества данного обогревательного прибора:

  • «Бубафоня» имеет очень простую конструкцию. Владея сварочным аппаратом и базовыми навыками работы с металлом любой человек легко и просто может сделать печь своими руками.
  • Пиролизная печка «бубафоня» совершенно не привередлива в плане выбора твердотопливного энергоносителя. Она будет исправно гореть на дровах, угле, опилках, щепках и прочих отходах древесного производства. Кроме того, в нее можно загружать пеллеты – недорогое и экологичное гранулированное топливо.
  • Время работы. Пиролизная печь после одной загрузки дров может непрерывно функционировать и нагревать воздух помещении вплоть до 24 часов. Данный показатель, впрочем, может в существенной степени варьироваться, в зависимости от объема камеры, скорости подачи окислителя и прочих параметров.

Но за все приходится платить, и поэтому простота внутреннего устройства печи «бубафоня» приводит к возникновению некоторых недостатков:

  • «Бубафоня» не обладает высокими показателями по коэффициенту полезного действия. Это связано с неравномерностью нагрева корпуса баллона (бочки) и более низкой теплоотдачей. Пиролизные печи более сложных и совершенных конструкций, в свою очередь, могут похвастаться прекрасными показателями по КПД, практически достигая значения в 90%.
  • «Бубафоню» достаточно неудобно чистить от остатков продуктов сгорания: пепел с золой приходится вынимать через верх. Впрочем, данный самодельный обогреватель можно улучшить, приварив внизу дверку, позволяющую легко выгребать со дна печи все лишнее.
  • Эстетическая непривлекательность. Конструкция довольно грубая на вид и вряд ли станет украшением внутреннего интерьера помещения, в котором будет установлена.

Изготовление печи самостоятельно

Весь процесс создания самодельного пиролизного котла «бубафоня» можно условно разделить на пять основных этапов:

  1. Подготовка помещения, материалов и инструментов для работы
  2. Монтаж и сборка конструкции
  3. Обустройство дымохода
  4. Укладка фундамента для пиролизной печи

Давайте рассмотрим каждый из них подробнее.

Чертеж пиролизной печи «бубафоня». Расчет основных пропорций.

Основополагающей пропорцией в процессе конструирования самодельной пиролизной печи из газового баллона является математическое отношение величины внутреннего диаметра корпуса к его высоте. На чертеже диаметр обозначен буквой D, а высота – H. Отношение Н к D должно находиться в пределах от трех до пяти к одному. Сам диаметр в оптимальных условиях составит порядка 30-80 сантиметров. Корпус для печи меньше 30 сантиметров выбирать не стоит, поскольку окислитель слишком быстро будет проходить через камеру сгорания, не вступая полноценно в реакцию с топливом. Это в значительной степени снизит КПД устройства. Диаметр более 80 сантиметров нежелателен по иной причине: в таком котле дрова с краю горят очень медленно, а по центру – быстрее. При выгорании топлива сформируется яма, в которую провалится поршень, что приведет к угасанию «бубафони».

Расчет пропорций элементов пиролизной печи «бубафоня»

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

Высота прижимающих ребер из металлопрофиля считается сложнее. Здесь зависимость между величинами параметров нелинейная. Эмпирически для диаметров корпуса печи от 60 до 80 сантиметров это число принимаем равным 0.1*D. Для «бубафони» меньшего размера пользуемся уравнением-пропорцией, приняв во внимание, что при D=30 см h=4 см.

Пример расчета по пропорции. Внутренний диаметр баллона 40 см. Необходимую высоту швеллеров считаем так: h=D*h/D=4*40/30=5,3 см

Толщина блинов σ. Данный параметр обратно пропорционален внутреннему диаметру «бубафони» D. Нужно чтобы поршень с оптимальной силой давил на слой топлива. При слабом давлении снизится коэффициент обратного действия печи и возникнет риск обратного возгорания котла с последующим выходом дыма через воздуховод. Слишком тяжелый поршень, в свою очередь, не оставит достаточной для тления дров воздушной прослойки и «бубафоня» погаснет.

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

Поскольку сборка «бубафони» требует использования сварочного аппарата, нам подойдет для работы далеко не каждое помещение. Обязательно нужна качественная вентиляция, бесперебойная подача электричества и надежная проводка (работа сварки может вызвать перегрузку в цепи). Кроме того, монтаж может занять не один день, поэтому помещение должно быть защищено от действия атмосферных осадков и являться достаточно просторным. Немаловажна также хорошая звукоизоляция рабочего места, поскольку шум от работы болгарки, сварки и прочих инструментов вряд ли порадует ваших соседей.

Выбрав подходящее место для монтажа приступаем к подготовке материалов.

  • Основой для пиролизной печи нам послужит старый газовый баллон. Вместо него можно использовать также объемную (около 200 л) стальную или чугунную бочку с прочными стенками без следов коррозии, большой израсходованный огнетушитель или даже металлическую трубу с приваренным дном из стального круга.
  • Далее нам понадобятся заготовки для опорных «ножек». В принципе, можно попробовать обойтись и без них, но «бубафоня» на ножках будет намного более устойчивой, ее сложнее случайно перевернуть неловким движением. Опоры можно изготовить из металлопрофиля, арматуры и даже отрезков стальных трубок.
  • «Ручки» для более удобной переноски самодельной печи мы также можем создать из обрезков арматуры. Также они не будут лишними на крышке «бубафони»: это значительно упростит процесс загрузки дров и чистку котла от золы.

Различные варианты самодельных печных ножек

Печь бубафоня своими руками: пошаговая инструкция по изготовлению

Холодное время года требует от владельцев гаражей и хозяйственных построек действий по их обогреву. Если в квартирах есть централизованное отопление, а в частных домах — автономный контур, для отдельных построек часто используют твердотопливные котлы и печки. Сейчас буржуйка бубафоня распространилась, потому что ее можно построить своими руками. Любой мастер сделает себе обогревательный котел за пару дней.

Принцип котла длительного горения

Перед обзором агрегата, нужно понять принцип его работы. Печка бубафоня работает на твердом топливе – дровах. Перед тем, как начать ее топить, нужно подготовить древесину. В котле она прогревается до 250 градусов Цельсия с помощью розжига бумагой.

При обугливании, дерево разлагается на простые химические вещества: газы и пары. При достижении температуры в 300o Цельсия, газообразные компоненты воспламеняются, ускоряя термическую реакцию.

Бубафоня – печь длительного горения и относится к агрегатам пиролизного типа. В отличие от других типов котлов, в этой конструкции дрова лежат сверху. Нагрев происходит воздухом, который поднимается снизу и циркулирует по всей емкости. По всему цилиндру расположены небольшие зазоры, которые не дают топливу сгорать одновременно. Благодаря этому происходит долгое горение.

Для защиты от огня, а также, чтобы он не расходился по всей емкости, на очаге предусмотрен защитный экран. Для регуляции температуры используется заслонка. При отключении подача воздуха прекращается, как и процесс горения.

Конструкция котла «бубафоня»

  1. Главный часть печи – корпус. Чаще всего имеет форму цилиндра и может быть изготовлен из газовых баллонов, огнетушителей, участков трубы. Важно, чтобы стенки были толстыми, не прогорали от жара. Если за основу берется труба, к ней требуется приварить днище.
  2. Для отвода продуктов горения, необходимо сделать дымоход. Подойдет труба диаметром от 11 до 15 сантиметров. В отработке так же будут части воды и поэтому лучше использовать нержавеющую сталь.
  3. Подавитель. Металлический круг, с наваренными ребрами, цепляющийся на трубу отвода. Ребра нужны для того, чтобы создать дополнительную подушку воздуха между подавителем и топливом, это увеличивает продолжительность горения.
  4. Задвижка. Подвижный элемент, регулирующий количество подаваемого воздуха.
  5. Крышка с отверстиями для воздуха. Необходима для образования вторичной КС, в которую попадают газы.

Так как бубафоня печь длительного горения не обладает высоким КПД, она хорошо подходит для помещений малой площади. Она безопасна, нет вероятности взрыва и пожара, что делает ее удобной для гаражей и хозяйственных блоков.

Достоинства и недостатки

  • Пиролизная печь – универсальное оборудование, имеющее весомые преимущества. Перед изготовлением их обязательно нужно рассмотреть.
  • Расход. Для печек длительного горения характерен низкий расход топлива. На одной загрузкеони могут работать более 12 часов. Это удобно для сушилен, теплиц, гаражей и сараев.
  • Изготовление. Схема производства проста, не требует навыков работы со специальным оборудованием.
  • Неприхотливость. Возможно закладывать относительно влажные паленья, но содержание воды в них должно быть не более 20%. Подойдут древесные отходы, паллеты, бумагу.

  • Высокая рабочая температура. Прогрев происходит при температуре более 500о Цельсия. Такая производительность позволяет быстро согревать сырые помещения.
  • Экологичность. В отходном дыму практически отсутствуют вредные примеси, приносящие урон природе.
  • Безопасность. Оборудование полностью пожаробезопасно. Отсутствует вероятность взрыва, внезапного распространения огня.
  • Автономность. Особенность бубофони, печи длительного горения, в том, что она не требует постоянного наблюдения за топливом. Достаточно одной растопки раз в несколько часов и она будет гореть все время самостоятельно. Закрытый корпус не допустит задувания пламени.
  • Минимум обслуживания. При сгорании образуется мало копоти на стенках и дымоходе. Не потребуется постоянно обслуживать котел и чистить его.
  • Долговечность. Благодаря простоте, физически ничего не может сломаться. Именно поэтому она может служить на протяжении десяти лет.

Но за простоту требуется платить, так как она обладает рядом существенных недостатков. Во многом они связаны с конструкцией бубофони.

  • КПД. Печь бубафоня своими руками не даст высокой производительности. Она рассчитана на помещения относительно небольшой площади. Корпус агрегата неравномерно нагревается, что способствует понижению температуры.
  • Неудобство обслуживания. Несмотря на малое образование копоти, чистить ее неудобно. Она образовывается в верхних участках цилиндра.
  • Непривлекательность. Посредственный внешний вид связан с общей кустарностью производства. Используя подручные материалы сложно добиться эстетической гармонии.

Из чего можно сделать котел Бубафоня

Половина всей конструкции – это котел, который может быть изготовлен из любого материала, подходящей формы и характеристик. Это могут быть следующие предметы.

  1. Печь бубафоня из газовых баллонов своими руками. Сварочные баллоны – лучшая основа для котла. Достаточно подогнать его по размеру и уже можно использовать. Так как газ находится под давлением, его сдерживают толстые стенки металла, что в печке будет препятствовать прогоранию.
  2. Старый огнетушитель. Промышленные огнетушители большого объема удобны для изготовления котлов. Несмотря на то, что их диаметр меньше, они способны выдержать термонагрузки.
  3. Металлическая бочка. Инструкция по изготовлению аналогична предыдущим вариантам. Для подготовки нужно вырезать верх и использовать его в качестве воздухоотвода.
  4. Труба. Широкая канализационная труба с широкими стенками подойдет для котла. Но для этого требуется самостоятельно вырезать два круга из листовой стали и приварить в качестве дна и крышки.
  5. Самодельный корпус из листа стали. Котел можно самостоятельно изготовить из стального листа, свернув его в цилиндр и сварив.

Наиболее распространенные материалы – отработанные газовые баллоны и огнетушители. Они недорогие и требуют минимум трудозатрат.

Один из простейших конструкций из бочки

Один из самых простых способов сборки — из жестяной бочки. Она имеет тонкие стенки, что способствует снижению КПД и низкой теплоотдаче. Плюсом метода является большой объем загрузки и на одной закладке она может работать более двенадцати часов. Бочки стандартизированный размер. В случае прогорания стенок, ее несложно будет заменить на новую.

Инструкция по сборке :

  1. Нужно снять сварной шов, который крепит крышку. Лучше всего это делать углошлифовальной машинкой, чтобы не допустить образования заусенцев. Чтобы шов был идеально ровный, можно использовать диск с алмазным напылением.
  2. Края бочки подбиваются киянкой или молотком. На крышке наоборот — развальцовываются. В результате крышка должна плотно садиться на бочку.
  3. В центре просверливается отверстие, предназначенное для установки дымохода.
  4. Для распределителя потребуется крышка от аналогичной бочки. При ее отсутствии, можно изготовить деталь из листовой стали.
  5. На нижнюю часть привариваются воздухоотводы. Их можно изготовить из отрезков П-образного профиля или швеллера. Это необходимо для повышения производительности печки. Если нужен низкий КПД для малого помещения – этого можно не делать.
  6. Поверх трубы горячего воздуха крепится заслонка на оси. Чтобы повысить удобство использования – лучше предусмотреть способ крепления «барашком».
  7. На корпусе делается отверстие для патрубка дымоотвода. Важно, чтобы шов был герметичным.

Для дополнительного удобства, можно установить экран из цельного металлического листа.

Баллоны и трубы

Печи бубафоня из газового баллона своими руками — актуальны . Принцип изготовления из баллона и трубы аналогичен. Основное отличие в том, что трубу потребуется подготовить. Из листа стали вырезается два круга по диаметру и приварить дно.

  1. Нужно вырезать несколько стальных дисков по диаметру баллона. В каждом и них требуется вырезать небольшой сегмент, чтобы получилось больше, чем полукруг.
  2. Внутрь они устанавливаются с помощью сварки. Важно вварить их так, чтобы они располагались зеркально друг другу. Получается многоступенчатая система для подъема воздуха.
  3. На уровне первого этажа нужно сделать несколько отверстий в стенке диаметром 5 миллиметров.
  4. Конец канала соединяется с выходом патрубка.
  5. В середине стенки делается дверца под топку прямоугольной формы.
  6. Ниже дверцы монтируется колосниковая решетка.

Изготовление печи самостоятельно

Печи бубафоня из газового баллона своими руками изготавливаются просто, но требуют предварительной подготовки. Нужно подготовить инструменты и помещение, изучить чертежи, залить фундамент. Если нужно, то дополнительно проложить прокладку.

Параметры и габариты

Важным является соотношение ширины и высоты. Оптимальным соотношением является 3 к 1. Важно, чтобы ширина была не меньше 30 сантиметров, так как воздух будет слишком быстро уходить, не окисляя топливо.

Кроме этого, опирайтесь следующие параметры:

  1. Толщина стенок. Оптимально 4-5 миллиметром. Тонкие стенки прогорают и требуют ускоренной замены.
  2. Зазор между дисками и цилиндром. Расчет этого показателя определяется по формуле (0,05 х ширина). Изготавливая печь бубафоня из газовых баллонов своими руками диаметром в 30 сантиметром, мы получим зазор в 1,5 миллиметра.
  3. Толщина диска. Поршень иметь разную толщину, в зависимости от его ширины. Его расчет происходит по таблице
Ширина Высота
30 см 10 мм
40 см 8 мм
60 см 6 мм
80 см 4 мм

Разработав чертеж с размерами, вы сможете сделать обогреватель под конкретные материалы и помещение.

Требуемые материалы и инструменты для работы

Невозможно изготовить бубафоню без сварочного аппарата. Поэтому помещение должно иметь хорошую вентиляцию. В теплое время года возможно строить ее на улице. Позаботьтесь о бесперебойном электричестве. При работе будут использоваться объемные предметы — нужно много свободного пространства.

Изготавливая печи бубафоня из газовых баллонов своими руками, нужно заранее позаботиться о котле. Подойдет галлон на 200 литров. Обязательно, чтобы не было следов коррозии. Для удобства желательно сделать опорные ножки и ручки для переноса.

  • сталь листовая для поршня;
  • труба для воздухоотвода и дымохода из нержавейки;
  • швеллеры;
  • смесь для фундамента.

Из инструментов нам понадобится:

  • Киянка;
  • Струбцина;
  • Лопата;
  • Инвертор;
  • Углошлифовальная машина.

Укладка фундамента

Вся работа по изготовлению фундамента делится на три этапа:

  1. Подготавливается яма. Требуется выкопать небольшой котлован квадратной формы. Глубина должна быть 20-30 сантиментов.
  2. Заливка. В яму засыпается щебенку. Сверху завивается бетон.
  3. После высыхания бетона, поверх строится постамент из кирпичей (для повышения устойчивости).

Монтаж и сборка конструкции. Установка дымохода

Изготавливая печь бубафоня из газовых баллонов своими руками, в первую очередь отделяется колпак. В верхней части сосуда делается разрез. После этого можно приступать к изготовлению поршня.

  1. В первую очередь вырезается круг из стального листа. Его диаметр должен быть на 4-5 миллиметра меньше ширины баллона, чтобы образованные газы могли спокойно выходить. В середине делаем отверстие для трубы воздухоотвода.
  2. Свариваем круг и трубу.
  3. На основание диска привариваем направляющие из швеллера, как на фото.

Для обеспечения качественного отвода дыма, дымоход производится из двух кален. Они свариваются друг с другом под углом в 90 градусов.

Чтобы сделать печь с водяным контуром, вокруг дымохода прокладывается труба от системы водоснабжения.

Ниже представлена схема установки водной рубашки.

Как разжечь «бубафоню»

Снимите колпак и поршень, чтобы был доступ к днищу. Внутрь кладутся дрова горизонтально. Это важно, так как вертикальное положение приведет к пожару.

Сверху высыпаются древесные опилки (мелкие ветки) и кладем тряпку, пропитанную жидкостью для розжига. Накрываем поршнем и в трубу кидаем горящую бумагу или ветошь. Через двадцать минут, когда дрова хорошо разгорятся, требуется закрыть задвижку. После этого начинается тление и распространения тепла. До момента полного выгорания топлива, нежелательно открывать задвижку, так как это приведет к резкому падению температуры.

Видео растопки Бубафони:

Делаем печь «Бубафоню» и котел верхнего горения с водяной рубашкой

Что появилось раньше – печь «Бубафоня» или твердотопливные котлы типа литовской «Стропувы», точно неизвестно. Важно другое: обе разновидности используют принцип верхнего горения, продолжающийся 8–10 часов на 1 закладке дров. Если вам необходима такая длительность работы, попробуйте сделать печку «Бубафоню» своими руками из подручных материалов – газового баллона, стальной трубы, бочки. Описание и чертеж отопительного агрегата мы предоставим в настоящей публикации.

  • 1 Устройство печи верхнего горения
  • 2 Размеры и параметры отопителя
  • 3 Как сделать «Бубафоню» из баллона
  • 4 Изготовление печи с водяной рубашкой
  • 5 Особенности буржуйки – плюсы и минусы
  • 6 Заключение

Устройство печи верхнего горения

Конструкция отопителя данного типа сильно отличается от традиционных дровяных буржуек. Вертикальная печка «Бубафоня» состоит из следующих элементов (смотрим чертеж):

  • топливник цилиндрической формы с дверцей зольника и съемной верхней крышкой;
  • дисковый груз с распределителями воздуха, приваренный к торцу воздушной трубы;
  • колосниковая решетка;
  • патрубок подключения дымохода.

Чертеж печки из стандартного газового баллона 50 л

Справка. Простейший вариант «Бубафони» делается вовсе без колосников. Но чистить печь крайне неудобно, приходится отсоединять дымовую трубу и переворачивать корпус.

Цилиндрическая форма стенок камеры сгорания обусловлена 3 причинами:

  1. С точки зрения аэродинамики круглая труба всегда лучше профильной. Поднимаясь вдоль стенок, продукты горения равномерно нагревают корпус буржуйки.
  2. Отсутствуют угловые сварные швы – слабое место любой стальной печи или котла.
  3. В процессе прогорания остатки топлива не «зависают» по углам, что наблюдается даже у некоторых котлов продолжительного горения.

Верхний торец воздушной трубы оборудован заслонкой для ручного регулирования подачи воздуха в топку. Снизу к ней приделан груз дисковой формы (другие народные названия – блин, поршень). Снизу к диску приварены прямые либо изогнутые распределители воздушного потока. Сама труба проходит сквозь крышку топливника с минимальным зазором 2—4 мм.

Розжиг печи производится сверху (фото слева), горение продолжается под поршнем (справа)

Как работает печь длительного горения «Бубафоня»:

  1. Камеру доверху наполняем твердым топливом – дровами, углем, опилками. Горючее разжигаем прямо сверху, как показано на фото. Затем вставляем в топку поршень, закрываем крышку.
  2. Открываем заслонку на торце воздуховода. Когда печка разгорится, прикрываем подачу воздуха примерно наполовину.
  3. Горение происходит в верхней зоне топливной закладки, под блином. Именно туда под воздействием естественной тяги дымохода поступает воздух из трубы. Распределители способствуют лучшему рассеиванию потока.
  4. Раскаленные газы проходят сквозь зазор между диском и корпусом, отдают тепло стенкам камеры и устремляются в дымоход.
  5. По мере прогорания дров груз опускается под собственным весом, пока не упрется в колосниковую решетку.

Важная особенность «Бубафони». Поскольку сжигание топлива происходит сверху вниз, зона горения постепенно смещается вслед за поршнем. Стенки вокруг пылающего слоя дров прогреваются максимально (иногда – докрасна), температура остального корпуса гораздо ниже.

Зона наибольшего нагрева хорошо видна снаружи, когда буржуйка разогревается докрасна

Размеры и параметры отопителя

Поскольку зона максимального нагрева относительно узкая и постоянно смещается книзу, рассчитать реальную мощность печи «Бубафоня» довольно сложно. Предлагаем не тратить время на расчеты, лучше использовать данные, полученные из практического опыта:

  • для отопления гаража или небольшого хозяйственного помещения площадью до 20 м² делаем буржуйку из 50-литрового газового баллона диаметром 300 мм;
  • чтобы отопить помещение 20…30 квадратов, берем стальную трубу Ø400…500 мм либо круглую железную емкость такого же размера;
  • для обогрева теплицы понадобится печь диаметром 50–60 см (например, из 200-литровой бочки).

Примечание. В теплице большого размера лучше поставить 2 небольших буржуйки в противоположных углах.

Теперь о диаметрах воздуховода и дымохода. Выше представлен чертеж «Бубафони» из газового баллона с размерами труб: воздушной – DN50 (внутренний проход 50 мм), дымовой – DN100. Если планируется изготавливать печку Ø400…600 мм, увеличьте диаметр воздухопровода до DN65 (Ø76 х 3.5 мм), газохода – DN150 (Ø159 х 4 мм).

Минимальная ширина просвета между краем дискового груза и стенкой топки должна составлять 1 см. Размеры остальных деталей укажем в таблице:

Не стоит наращивать диаметр «Бубафони» свыше 60 см, агрегат выйдет слишком громоздким и неудобным в эксплуатации. Представьте печь из бочки 600 мм с поршнем Ø580 мм и воздуховодом Ø76 – получается довольно тяжелая бандура, которую придется поднимать руками.

В котлах продолжительного горения вопрос решен иначе. Вместо здоровенного блина используется груз крестообразной формы, изображенный на фото. Правда, возникает другая проблема – иногда топливо «подвисает», поскольку концы груза не достают до стенок.

Крестообразный груз заводских котлов длительного горения (слева) и большой «блин» для буржуйки, изготавливаемой из бочки

Как сделать «Бубафоню» из баллона

Чаще всего печи верхнего горения изготавливаются из старых пропановых сосудов с толщиной стенки 3 мм. Но есть проблема: пропан-бутановая смесь тяжелее воздуха и самостоятельно покидать резервуар не желает. То есть, в баллоне наверняка сохраняется небольшой остаток горючего газа, который может вспыхнуть при разрезании металла болгаркой.

Чтобы избежать вспышки либо взрыва, крышка баллона отрезается по следующей схеме:

  1. Уложите металлический сосуд на землю, откройте вентиль, затем выверните его газовым ключом.
  2. Пользуясь шлангом, заполните баллон водой, чтобы вытеснить пропан. Потом забейте в отверстие деревянный чоп.
  3. Аккуратно отрезайте крышку по сварному шву болгаркой. Когда из прорези потечет вода, поверните резервуар и продолжайте работу.

Совет. На старых баллонах попадаются прикипевшие вентили, которые не хотят выкручиваться. В подобных ситуациях латунный кран подпиливается ручной ножовкой по металлу (не машиной с кругом!), затем отбивается тяжелым молотком.

Сначала разметьте и вырежьте в нижней части сосуда проем под дверцу зольника, сверху – дымоходное отверстие. Дальнейший порядок изготовления печки «Бубафоня» своими руками выглядит так:

  1. Смастерите из арматуры или уголков колосники точно под внутренний размер топливника. Установите решетку внутри баллона.
  2. Замерив высоту от колосников до крышки, определите ход поршня. Отрежьте воздушную трубу по этому размеру плюс запас 30 см.
  3. Изготовьте поршень. Сделайте диск с отверстием, приварите воздуховод и распределители из стальной полосы 40 х 4 мм или уголка 45 х 45 мм. Установите на торце трубы заслонку.
  4. По центру снятой крышки сделайте отверстие Ø60 мм под воздуховод, который должен входить с минимальным зазором. Для удобства к крышке можно приварить ручки, а для герметичности – стальную полосу вокруг корпуса.
  5. Изготовьте дверцу зольника и ее обрамление. Установите запорную рукоятку.
  6. Приделайте патрубок дымохода. Можно приварить прямой кусок трубы или отвод 90° кверху.
  7. Вставьте груз в топливник, закройте крышку. «Бубафоня» готова.

Схема подключения печи к дымоходу стандартная – подсоединяем горизонтальный участок и выводим наружу. Прокладывать трубопровод прямо сквозь крышу, как принято делать в бане, крайне нежелательно. При медленном горении в дымоходе «Бубафони» может выделяться конденсат, да и чистить вертикальную трубу неудобно.

Изготовление печи с водяной рубашкой

Превратить обычную «Бубафоню» в твердотопливный водогрейный котел – задача для профессионального сварщика. Котловая рубашка должна выдерживать аварийное давление теплоносителя – минимум 2 Бар, оптимально – 3 Бар. Стыки нужно проварить четко и герметично.

Устройство печки «Бубафоня» с водяной рубашкой показано на чертеже. Ваша цель – обернуть топку листовым металлом 3 мм, оставив проем для воды шириной минимум 3 см. Для подключения к отопительной сети нужно поставить 2 патрубка внутренним диаметром 40 либо 50 мм.

Чертеж котла «Бубафони» с водяным контуром, который подключается к системе отопления через буферную емкость либо напрямую

Замечание. Казалось бы, напрашивается простейшее решение – надеть на баллон вторую трубу, сверху приварить лист железа. Почему его трудно реализовать: во-первых, сложно отыскать тонкостенную трубу Ø350…400 мм, во-вторых, котел получится тяжелым, будет долго прогреваться.

Идею сформировать цилиндр из листового металла отбрасываем сразу, сталь толщиной 3 мм без промышленных вальцев не согнешь. Предложим 4 варианта, как сделать водяную рубашку для «Бубафони»:

  1. Использовать более тонкий металл – 1.5…2 мм, гнуть цилиндр вручную. Процесс ускорится, если подогревать лист газовой горелкой или резаком. Такой котел большого давления не выдержит, но для работы с открытой системой отопления вполне сгодится.
  2. Взять 2 листовых заготовки, поделить каждую на 3 равных части и согнуть по линиям, выдерживая угол 60°. Получим 2 половинки шестигранника, которые приставим к топке и сварим между собой. Проблема – найти станок-листогиб.
  3. Вырезать из металла 6 граней по отдельности, потом сварить встык под углом 60°. Недостаток метода – слишком много швов.
  4. Изготовить прямоугольный короб. В этом случае объем котлового бака и время прогрева сильно вырастет.

На чертеже водяной контур изображен на полную высоту топливника. Мы рекомендуем слегка укоротить рубашку, до уровня колосников. Зольная камера практически не греется, окружать ее теплоносителем бессмысленно. Снаружи котловой бак обязательно утепляется негорючим материалом – базальтовым волокном.

Поскольку верхняя крышка на котле-«Бубафоне» отсутствует, поршень заваривается внутрь топки навсегда. Для загрузки дров следует предусмотреть боковую дверцу, которая «съест» часть полезного объема камеры сгорания. Подробности смотрите на видео:

Особенности буржуйки – плюсы и минусы

Хороший мастер спокойно сделает печь «Бубафоню» за один день, это существенный плюс. Максимум, что придется купить – баллон и трубы на металлоломе. Другие достоинства буржуйки:

  • длительность горения на 1 загрузке 6…10 часов;
  • всеядность – в топку закладываются отходы древесины, мусор, опилки, свежесрубленные ветки;
  • простота ремонта, любая прогоревшая деталь легко меняется.

Примечание. Мусор, мелкие отходы и уголь лучше загружать вперемешку. Чтобы топить одними опилками, нужно приварить снизу к рассеивателям металлическую пятку, иначе стружка перекроет путь воздуху. На чистом угле печь работает посредственно, требуется принудительный наддув.

Минусы «Бубафони» гораздо неприятнее:

  1. Печка плохо поддается регулированию. При работе на качественных сухих дровах заслонка помогает подобрать оптимальный режим. Если топить мусором и сырой древесиной, воздуховод нужно открывать полностью.
  2. Всеядность буржуйки – палка о двух концах. От сжигания некачественного топлива дымоход забивается сажей буквально за сутки.
  3. Без хорошей тяги печь станет дымить в помещение. Отсюда требование к высоте дымохода – минимум 4 м, считая от колосников, поворотов трубы 90° – не более двух.
  4. Подкидывать поленья «на ходу» нельзя, разве что всыпать горсть опила через воздушный канал. Значит, учимся правильно дозировать количество топлива.
  5. Буржуйка из железной бочки на 200 л очень громоздкая и неудобная в плане эксплуатации. Поршень слишком велик и тяжел, тонкий металл быстро прогорает. Благо, корпус нетрудно заменить.

Чем опасна «Бубафоня»: хорошо разогревшуюся топку невозможно потушить с помощью заслонки. Воздух просачивается сквозь щели, тление древесины продолжается. Отопитель нельзя оставлять без присмотра либо действовать радикально – поднять крышку и вылить ведро воды. Дымовая завеса в помещении обеспечена.?

Заключение

Самодельная печь «Бубафоня» однозначно непригодна для отопления жилых комнат, зато прекрасно обогревает другие хозяйственные постройки. Сделать буржуйку самому крайне просто, если вы хоть немного владеете сваркой и слесарным делом. Печку можно усовершенствовать – наварить сбоку металлические ребра, тем самым увеличив поверхность теплообмена. Особенности топки «Бубафони» смотрим на видео:

Бубафоня своими руками

Обогрева требуют не только жилые помещения. Часто в курятниках, сараях, теплицах тоже нужно поддерживать стабильную температуру. Если вы любите повозиться в гараже или у вас есть мастерская, где вы занимаетесь любимым делом, то, скорее всего, вы знаете, что в зимнее время года там может быть очень холодно. Строить полноценную печь или покупать электрообогреватель нерационально. Есть более дешёвое решение — печь бубафоня. Её можно топить твёрдым топливом в то время, когда необходимо и отключать, когда она не нужна. Популярность её очень высока. Она относится к печам длительного горения и экономично использует топливо, отдавая при этом максимум тепла. Сделать её можно своими руками.

Печь длительного горения бубафоня: описание

КПД обычной печи, работающей на дровах, равен 50%. Остальная половина тепла улетучивается в воздух. Это происходит по одной простой причине, название которой пиролиз (термическое разложение, при котором образуются горючие газы). Чтобы воспламениться и отдавать тепло им нужно больше времени и более высокие температуры, чем есть в стандартной печи. Поэтому вместе с углекислым газом эти газы уходят безвозвратно в атмосферу. Пиролизные котлы, предложенные на рынке, имеют КПД около 90%. В них топливо горит при очень высоких температурах и достаточно медленно.

Стандартный пиролизный котёл — сложная конструкция для самостоятельного изготовления, требующая наличия специального оборудования и навыков. Печь бубафоня — гениальный прототип этой сложной машины. Её можно построить и самостоятельно без труда. Она в десятки раз экономичнее, а КПД от неё не хуже. Идеальным топливом для неё станет смесь из древесины и угля.

Особенности и принцип работы

Вот таким нехитрым способом работает бубафоня

  • Топливо в ней горит как в свечке, то есть сверху вниз. Дрова укладываются вертикально, а на них насыпаются опилки и кладётся бумага для лучшей растопки.
  • Чтобы пиролизные газы сгорали до конца, устройство оборудовано распределителем воздуха в виде стального «блина» с лопастями и отверстием в середине. Это сооружение чем-то похоже на поршень.
  • Распределитель воздуха снимается и сверху поджигается топливо. После того как топливо хорошо разгорается, распределитель воздуха ставят наверх и одевается крышка на корпус печи. Залив немного керосина, можно разжигать печку напрямую через трубу.
  • Термическое разложение топлива происходит под распределителем воздуха. Его вес уплотняет топливо, температура растёт и начинается это самое разложение. При этом выделяются горючие газы. Топливо сгорает и стальной «блин» опускается, прессуя его ещё больше. Таким образом, дрова не разрыхляются и температура поддерживается.
  • Газы сгорают над поверхностью стального «блина», и КПД увеличивается при этом на 20–30 процентов.

Конструкция и схема работы печи бубафоня

Тягу печки регулируют задвижкой, расположенной в трубе распределителя воздуха. Кислород проходит в отверстие между ним и крышкой. За счёт сильной тяги в печи, дым практически не выходит через отверстия, образованные между корпусом конструкции и её крышкой, а также между регулятором воздуха и крышкой. Высота трубы дымохода, по советам владельцев таких сооружений, должна быть от 4 метров в высоту.

Преимущества и недостатки (таблица)

Плюсы Минусы
Печь занимает мало места При работе с сырыми дровами образует конденсат
Топливо не дорогое Трубы могут промерзать
Просто возвести самостоятельно Достаточно трудно удалять золу с днища
Длительное горение топлива с максимальным КПД Быстро остывает
Экологичность
Быстро можно отремонтировать или сменить деталь
Можно регулировать расход топлива
Печь можно подключать к системе отопления
Автономность

Необходимые материалы

Печь бубафоня достаточно проста. Для её изготовления можно использовать старый сорокалитровый газовый баллон или двухсотлитровую бочку. У баллона меньшая теплоотдача, и работает он около 8 часов. Такой вариант подойдёт для небольших помещений.

Из газового баллона можно также сделать буржуйку для отопления гаража. Подробная инструкция по сборке представлена в нашем материале: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/kotly/burzhujka-iz-gazovogo-ballona.html.

Хорошо продумайте место, где будете устанавливать печь. Несмотря на то что она быстро остывает, в работе она достигает очень высоких температур.

Бубафоня из газового балона

Бочка в этом плане получше. Она может отапливать помещение до двух суток и прекрасно справится с отоплением ангаров, больших мастерских и так далее.

Её непрезентабельный вид необходимо немного доработать, чтобы поставить в жилом помещении. Для этого её можно обложить природным камнем или кирпичами. Они вдобавок станут своего рода аккумуляторами тепла.

Бубафоня из бочки на 200 литров

Помимо этого, в работе вам пригодятся пара фрагментов трубы из стали, болгарка, сварка, зубило, ножовки по металлу, электроды и зубило.

Этапы постройки бубафони из баллона

Перед самим изготовлением нужно определиться с размерами печи.

Фотогалерея: размеры конструкции

Подготовка баллона

  1. Срежьте аккуратно верхнюю часть. Сохраните её. В будущем она сыграет роль крышки.

Готовая крышка конструкции

«Поршень» печи в работе

В зависимости от того, какого размера корпус котла, выбирается толщина металлической пластины. Если газовый баллон имеет диаметр 300 миллиметров, блин должен быть 8–10 мм. А для бочки в 200 литров эта толщина будет меньшей (4–6 миллиметров).

«Поршень» с блином, лопастями и пластиной

Дымоход и место закладки топлива

  1. В нижней части каркаса сделайте отверстие в форме прямоугольника, используя болгарку. К нему приварите завесы и навесьте дверцу. Для обеспечения полной герметичности, обшейте дверцу асбестовым шнуром по краям. Немного ниже таким же образом можно сделать ещё одну дверцу, но немного меньше. Через неё удобно будет чистить бубафоню.

Процесс вырезания отверстий под двери

Приваренное самодельное колено к старому баллону

Необязательно делать колено самостоятельно. Его можно приобрести и в готовом виде.

Чертёж печи с указанием всех деталей и размеров

Сборка сооружения

  1. Загрузите топливо в печь. Дрова расположите вертикально, посыпьте их щепками и положите бумагу.

Дрова с щепками и бумагой в печи

«Рубашка» на бубафоню

Такая печь имеет много преимуществ: её дешевизна, лёгкость создания, высокий КПД. Но есть и минус такой конструкции: она подаёт тепло неравномерно. Выходом может быть обдув её вентилятором. Но это неудобно. Для решения данной проблемы и была придумана водяная «рубашка». Для её создания вам нужен будет ещё один цилиндр, у которого диаметр будет больше, чем сам корпус печи.

На проекте хорошо видно размещение водяной «рубашки» на дымоходе и подключение к ней нагрева воды и батареи

По сути, водяная «рубашка» — это своего рода усовершенствование печи, к которому можно подвести отопительное оборудование. «Рубашку» можно установить в двух местах: непосредственно на корпусе и на трубе дымохода. Оба места хорошо нагреваются. Для того чтобы надеть эту самую «рубашку», нужно использовать трубу большего диаметра, чем место, на которое вы собираетесь её одевать. Открытые торцы трубы необходимо хорошенько заварить и вварить в неё входной патрубок и выходной, куда будут подключаться отопительные приборы. Принцип работы прост. Вода проходит через рубашку, нагревается и несёт тепло в помещение.

Особенности эксплуатации

  • Установите дымоход так, чтобы его легко можно было снять. Он часто засоряется.
  • Постоянно контролируйте работу печи с «рубашкой» из-за сильного нагрева конструкции.
  • Если вы захотели покрасить печку, то используйте только жаростойкие краски.
  • Дрова должны идти в размер топливной части.
  • Использование жидкостей для розжига не рекомендовано. Но если вы решили их использовать, то сначала совсем немного брызните на дрова, а потом загрузите их в топку.
  • Используйте защитные рукавицы для загрузки топлива.
  • Предметы, которые легко воспламеняются, необходимо хранить подальше от печи.
  • Бытовые отходы ни в коем случае не сжигать в печи. В том числе и пластмассу.
  • Пищу рекомендуется начинать готовить на такой печи только через 10–15 минут после того, как разожгли её.
  • Если вы решились на создание данной конструкции, то лучше производить работы на свежем воздухе.

О правилах эксплуатации и безопасности не стоит забывать при использовании любого отопительного оборудования, в том числе печей на отработке. Подробные инструкции по монтажу в нашей статье: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/documents/pech-na-otrabotke-svoimi-rukami.html.

Видео: печь бубафоня своими руками

Собрать такую печь самостоятельно несложно. Конечно, визуально она не очень привлекательна. Но если устанавливать её в нежилом помещении, а, скажем, в гараже, это не юудет иметь значение. Главное то, что она достаточно мощная, чтобы обогреть помещение. А если такое сооружение вы захотели использовать для отопления дома, то её можно красиво обложить кирпичом. В общем, удачи вам!

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: