Влаштування ракетної печі кресало. Ракетна піч: креслення. Ракетна піч своїми руками. Варіанти опалювальних агрегатів

© При використанні матеріалів сайту (цитат, зображень) вказівка ​​джерела є обов'язковою.

Скажімо відразу: ракетна піч – простий та зручний опалювально-варочний пристрій на деревному паливі.з добрими, але не винятковими параметрами. Її популярність пояснюється не лише яскравою назвою, але більше тим, що її може зробити своїми руками і не пічник і навіть не муляр; за потреби – буквально за 15-20 хв. І ще тим, що, вклавши трохи більше праці, можна в будинку отримати прекрасну лежанку, не вдаючись до будівництва складної, дорогої та громіздкої або . Причому сам принцип улаштування печі-ракети дає більшу свободу дизайну та прояву творчих здібностей, див. рис.

Але чи не більш примітною є «реактивна піч» величезною кількістю пов'язаних з нею, часом зовсім безглуздих вигадок. Ось, наприклад, кілька вихоплених навмання перлів:

  • «Принцип роботи печі такий самий, як у прямоточного реактивного двигуна МІГ-25». Так МІГ-25 та його нащадок МІГ-31 біля прямоточного повітряно-реактивного двигуна (ПВРД), що називається, і в кущиках не сідали. На 25-му та 31-му стоять двоконтурні турбореактивні двигуни (ТРДД), четвірка яких потім тягла Ту-144 і тягне досі інші машини. А будь-яка піч із будь-яким реактивним двигуном (РД) – технічні антиподи, див. нижче.
  • "Піч на зворотній реактивній тязі". Це грубка хвостом вперед летить, чи як?
  • "А як вона таку трубу продує?" Пекти без наддуву в трубу не дме. Навпаки, димохід із неї тягне, на природній тязі. Чим вища труба, тим краще тягне.
  • "Піч-ракета це поєднання голландської ковпакової печі (sic!) з російською лежанкою". По-перше, суперечність у визначенні: голландська піч – канальна, а будь-яка ковпакова – будь-що, крім голландки. По-друге, лежанка російської печі прогрівається зовсім не так, як ракетної.

Примітка: насправді піч-ракету прозвали так тому, що в неправильному режимі топки (про що далі) вона видає гучний гомін. Правильно налаштована ракетна піч шепоче або шелестить.

Ці й подібні до них невідповідності, зрозуміло, збивають з пантелику і заважають зробити ракетну піч як слід. Так що давайте розберемося, що про ракетну печі є правда, і як цією правдою правильно скористатися, щоб ця справді хороша грубка виявила всі свої переваги.

Пекти чи ракета?

Для повної ясності потрібно розібратися, чому піч може бути ракетою, а ракета – піччю.Будь-який РД - це той же ДВС, тільки в ролі поршнів, шатунів з кривошипом і трансмісії виступають самі витікаючі гази. У поршневому ДВС вже в момент згоряння висока температура робочого тіла створює великий тиск, який штовхає поршень, а він рухає всю механіку. Рух поршня активний, робоче тіло штовхає його туди, куди саме прагне розширитися.

При спалюванні палива в камері згоряння РД теплова потенційна енергія робочого тіла тут же перетворюється на кінетичну, як у вантажу, що падає з висоти: оскільки розпеченим газам відкритий вихід у сопло, вони туди і спрямовуються. У РД тиск відіграє підлеглу роль і ніде не перевищує перших десятків атмосфер, цього за будь-якого мислимого перерізу сопла мало, щоб розігнати до 2,5М мигар або вивести на орбіту супутник. За законом збереження імпульсу (кількості руху) літальний апарат з РД у своїй отримує поштовх у зворотний бік (імпульс віддачі), і є реактивна тяга, тобто. потяг від віддачі, реакції. У ТРДД другий контур створює навколо реактивного струменя невидиму повітряну оболонку. Внаслідок цього імпульс віддачі хіба що стягується у бік вектора тяги, тому ТРДД набагато економічніше простого ТРД.

У печі перетворення видів енергії один в одного немає, тому вона не двигун.Піч просто розподіляє потенційну теплову енергію належним чином у просторі та часі. З погляду печі, у ідеального РД ККД = 0%, т.к. він за рахунок палива лише тягне. З точки зору реактивного двигуна, у печі ККД = 0%, вона тільки розсіює тепло і не тягне. Навпаки, якщо тиск у димарі підніметься до або вище атмосферного (а без цього звідки візьметься реактивна тяга чи активне зусилля?), піч як мінімум задимить, а то й отруїть мешканців чи пожежу влаштує. Тяга в димарі без наддуву, тобто. без витрат енергії із боку, забезпечується з допомогою різниці температур з його висоті. Потенційна енергія тут знову ж таки, в жодну іншу не перетворюється.

Примітка: в ракетному РД паливо та окислювач подаються в камеру згоряння з баків, або відразу в неї заправляються, якщо РД на твердому паливі. У турбореактивному двигуні (ТРД) окислювач - атмосферне повітря - нагнітається в камеру згоряння компресором з приводом від турбіни в потоці вихлопних газів, на обертання якої витрачається деяка частка енергії реактивного струменя. У турбогвинтовому двигуні (ТВД) турбіну розраховують так, щоб вона відбирала 80-90% потужності струменя, що передається на повітряний гвинт та компресор. У прямоточному повітряно-реактивному двигуні (ПВРД) подача повітря камеру згоряння забезпечується швидкісним натиском на гіперзвуку. Досвідів у ПВРД проводилося багато, але серійних літаків з ним не було, немає і не передбачається, аж надто ПВРД примхливий і ненадійний.

Кан чи не кан?

Серед міфів про ракетну печі є і не зовсім абсурдні, і навіть у чомусь обґрунтовані. Одна з таких помилок – ототожнення «ракетки» з китайським каном.

Автору довелося ще в дитинстві побувати взимку у Приамур'ї, в районі Благовіщенська. Китайців там по селах і тоді жило багато, драпали хтось кудись від культурної революції Великого Голови Мао та його геть-чисто відморожених хунвейбінів.

Зима тих краях не московська, мороз в –40 звичайна справа. І що вразило і пробудило інтерес до печей взагалі – як обігрівалися канами китайські фанзи. У російські села дрова везуть возами, із труб дим стовпом. І все одно, у хаті з колод не в дитячий обхват до ранку кути зсередини обмерзали. А фанза збудована на зразок дачного будиночка (див. мал.), вікна затягнуті риб'ячим міхуром або зовсім рисовим папером, в кан підкладають пучки тріски або гілочок, але в приміщенні завжди тепло.

Однак тонких теплотехнічних премудростей у кані немає. Це звичайна, тільки маленька, кухонна плита з нижнім виходом у димар, а більшість самого димаря – довгий горизонтальний канал, борів, на якому влаштована лежанка. Димова труба, пожежної безпеки заради - поза будинком.

Ефективність кана визначається перш за все створюваною ним тепловою завісою: лежанка огинає якщо не весь периметр зсередини, крім дверей, то 3 стіни точно. Що зайвий раз підтверджує: конструкція та параметри печі повинні бути пов'язані до такими приміщення, що обігрівається.

Примітка: корейська піч ондоль діє за принципом теплої підлоги - дуже низька лежанка займає майже всю площу кімнати.

По-друге, в саму холоднечу кани топили аргалом - сухим послідом жуйних тварин, свійських і диких. Його теплотворна здатність досить велика, але аргал горить повільно. Фактично, вже вогнище з аргалу – пекти тривалого горіння.

Не в російському звичаї час від часу пхати в піч прутики, і гребували наші мужики готувати їжу на скотарських фекаліях. Але мандрівники минулого аргал як паливо дуже цінували, збирали дорогою і везли із собою запас, старанно оберігаючи від намокання. Н. М. Пржевальський в одному зі своїх листів стверджував, що без аргалу він не зміг би провести свої експедиції Центральною Азією без втрат. А у англійців, що гидували аргалом, на базу поверталося 1/3-1/4 особового складу загонів. Щоправда, набирався він із сипаїв, індійських солдатів на англійській службі, та пандитів – шпигунів, завербованих із місцевого населення. Так чи інакше, але особливість печі-ракети зовсім не в лежанці на борові. Щоб до неї дістатися, доведеться навчитися думати по-американськи: всі першоджерела ракетної печі звідти, а несусвітні домисли породжені тільки й лише непорозумінням.

Як розбиратися з ракетами?

З нашим поглядом на речі вивчати оригінальну техдокументацію печей-ракет потрібно обачно, але зовсім не через дюйми-міліметри, літри-галони та тонкощі американського технічного жаргону. Хоча й вони теж багато важать.

Примітка: хрестоматійний приклад - "Naked conductor runs under the carriage". Літературний переклад – голий кондуктор біжить під вагоном. А в оригінальній статті з "Petroleum Engineer" це означало "Неізольований провід проходить під візком крана".

Пекти-ракету придумали члени товариств виживання– люди зі своєрідним навіть за американськими мірками способом думок. Крім того, вони не були пов'язані будь-якими стандартами та нормами, але, як і всі американці, машинально всі завжди перераховували на гроші з урахуванням власної вигоди; людина з іншим світоглядом в Америці просто не уживеться. А інстинктивна користь неминуче породжує егоцентризм. Добрих справ він аж ніяк не виключає, але не через душевний порив, а з розрахунку на дивіденди. Не в цьому житті, то в тому.

Примітка: наскільки середній житель найбільшої історії імперії всього боїться, можна зрозуміти, лише з ними поспілкувавшись. А соціопсихологи там зі шкіри геть лізуть, переконуючи, що жити, нудячись у страху – нормально і навіть круто. Підоснова зрозуміла: залякана біомаса легко прогнозована і керована.

Без обігріву та приготування, зрозуміло, не виживеш. Навіщо потрібна пекти. До певного часу, до часу виживачі задовольнялися похідними пічками. Але потім, за визнаннями самих американців, у 1985-86 роках. на них справили величезне враження два кінофільми, що вийшли в прокат з невеликим проміжком і тріумфально обійшли всі екрани світу: радянська фантастична пародія на весь рід людської «Кін-дза-дза» та голлівудський «Наступного дня» (The Day After), про глобальну ядерної війни.

Виживачі зрозуміли, що після ядерної зими ніякої екстремальної романтики не буде, а планета Плюк буде в галактиці Кін-дза-дза. Насолоджуватися новоявленим плюканам доведеться «ка-це» в малій кількості, поганими, дорогими і важко доступними. Так, раптом хто не дивився «Кін-дза-дза» – як по-плюканськи сірник, мірило багатства, престижу і могутності. Потрібно було вигадувати свою піч, жодна з тих, що існують на післяядерний плюк, не розрахована.

Американці дуже часто наділені гострим розумом, але глибокий зустрічається як рідкісний виняток. Цілком нормальний і з IQ вище за середній громадянин США може щиро не розуміти, як це до іншого не доходить те, що він сам уже «наздогнав» і як це ще комусь може не подобатися те, що його самого влаштовує.

Якщо вже американець зрозумів суть ідеї, то він доводить виріб по ній до можливої ​​досконалості - а раптом покупець знайдеться, сиру залізину не продаси. Але техдокументація, на вигляд красива та акуратна, може бути складена по суті вкрай недбало, а то й навмисне спотворена. А що тут такого, то моє ноу-хау. Може, продам комусь. Плюк чи буде, чи ні, а поки що ноу-хау грошей коштує. В Америці таке ставлення до справи вважається цілком чесним і гідним, натомість там клінічний алкоголік на роботі стопар нізащо не пропустить і кілька болтів додому на господарство не втягне. На тому загалом вся Америка і стоїть.

А російська широта душі – теж палиця з двома кінцями. Наш майстер найчастіше просто за ескізом відразу розуміє, як ця штука працює, але в дрібницях виявляється недбалий і до вихідців надмірно довірливий: як це, щоб братик-умільець свого ж обманював. Якщо чогось немає, ну і не потрібно значить. Начебто ясно, як там все крутиться - вже і руки сверблять. А там, можливо, поки справа дійде до молотка, зубила та супутньої словесності, ще рахувати і рахувати. Та ще важливі моменти можуть бути опущені, завуальовані або свідомо неправильні.

Примітка: автора цієї статті знайомий американець запитав якось – а як це ми, справді тупі, обрали президентом дуже розумного Рейгана? А ви, справді розумні, терпите у Кремлі слинявого маразматика з фарбованими бровами? Щоправда, тоді в Америці нікому і в поганому сні не здалося б, що в наступному столітті в Овальному кабінеті оселиться чорношкірий громадянин з мусульманським ім'ям, а його перша леді скопає біля Білого дому город і вирощуватиме там ріпу. Times is changing, як співав колись Боб Ділан зовсім з іншого приводу…

Джерела непорозумінь

Є у техніці така штука – закон квадрата-куба. При зміні розмірів чогось площа його поверхні змінюється по квадрату, а об'єм – по кубу. Найчастіше це, що змінити загальні розміри вироби за принципом геометричного подоби, тобто. просто витримуючи пропорції, не можна. Що стосується печей на твердому паливі закон квадрата-куба дійсний подвійно, т.к. паливо теж йому підпорядковується: тепло воно виділяє з поверхні, яке запас міститься в обсязі.

Примітка: наслідок із закону квадрата-куба – будь-яка конкретна конструкція печі має певну допустиму вилку її розмірів та потужності, у межах якої забезпечуються задані параметри.

Чому, наприклад не можна зробити завбільшки з холодильник і потужністю десь так кіловат на 50-60? Тому що буржуйка, щоб вона хоч якось гріла, має бути сама всередині нагріта не менше ніж до 400-450 градусів. А щоб прогріти до такої температури обсяг холодильника при заданій тепловіддачі, дров чи вугілля потрібно стільки, скільки в нього не поміститься. Від міні-буржуйки користі теж не буде: тепло піде через зовнішню поверхню печі, що виросла щодо її обсягу, а паливо його більше, ніж може, не віддасть.

На піч-ракету закон квадрата-куба діє втричі, т.к. вона «вилізана» американською професійно. З нашим кондачком від неї краще триматися подалі. Ось, наприклад, тут на рис. американська розробка, яку, судячи з її затребуваності, багато наших умільців беруть за прототип.

З тим, що тут не вказано точно сорт вогнетривкої глини (fire clay) наші ще розберуться. Але, якщо чесно, хто звернув увагу, що, судячи з відсутності зовнішнього димаря та наявності отворів транспортування (carrying pipe), ця піч мобільна з відкритою топкою? А головне – на те, що на її барабан пішло 20-галонне барило діаметром 17 дюймів (431 мм з дрібницею)?

Судячи з конструкцій з рунету – ніхто взагалі. Беруть цю штукенцію і підганяють за принципом геометричної подоби під вітчизняну бочку 200-л діаметром 590 мм назовні. Влаштувати піддувало багато хто здогадується, але бункер залишають відкритим.Чи не вказані точно пропорції вермікуліту з перлітом для футерування райзера та формування тіла печі (core)? Футеровку робимо однорідною, хоча з подальшого буде ясно, що вона повинна складатися з ізолюючої та акумулюючої частин. В результаті - пекти реве, паливо їсть тільки сухе, і багато, а ще до кінця сезону заростає всередині гару.

Як народилася піч-ракета?

Отже, вже без фантастики з футурологією виживачам знадобилася піч для обігріву будинку, що працює з високим ККД на низькоякісному випадковому деревному паливі: волога тріска, гілки-прутики, кір. Яке, крім того, потрібно довантажувати, не зупиняючи печі. І просушити в дровнику, швидше за все, не буде можливості. Тепловіддача після протопки потрібна щонайменше 6 годину, щоб висипатися; пригоріти уві сні на Плюку анітрохи не краще, ніж в Америці. Додаткові умови: у конструкції печі не повинно бути складних металовиробів, неметалічних матеріалів та вузлів, що вимагають для виготовлення виробничого обладнання, а сама піч має бути доступною для будівництва некваліфікованим працівником без застосування електроінструменту та складних технологій. Зрозуміло, жодних наддувів, електроніки та інших енергозалежностей.

Від кана одразу взяли лежанку, але як бути з паливом? Для ковпакової печі воно потрібне високоякісне. Печі тривалого горіння працюють хоч на тирсі, але тільки сухих, і не допускають зупинки з довантаженням. Їх все ж таки взяли за основу, дуже приваблював високий ККД, що досягається простими способами. Але у спробах змусити «довгі пічки» працювати на поганому паливі з'ясувалося ще одну обставину.

Що таке газ?

Висока ефективність досягається багато в чому за рахунок допалювання піролізних газів. Піроліз - термічне розкладання твердого палива на леткі горючі речовини. Як виявилося (а у виживачів є свої дослідницькі центри з висококласними фахівцями), піроліз деревного палива, особливо вологого, досить довго продовжується в газовій фазі, тобто. піролізним газам, що тільки що виділилися з дерева, потрібно ще досить багато тепла, щоб утворилася суміш, здатна догоріти повністю. Цю суміш назвали деревним газом, woodgas.

Примітка: у рунеті woodgas породив ще плутанину, т.к. в американському просторіччі gas може означати будь-яке паливо, порівн. напр. gas station - автозаправна станція, заправка. При перекладі першоджерел не знаючи американського технічного, виходило, що woodgas - просто паливо деревне.

До того дерева ніхто не побачив: у звичайних печах він утворюється відразу в топці, за рахунок надлишку енергії полум'яного горіння. Конструктори печей тривалого горіння прийшли до того, що первинне повітря потрібно підігрівати, а гази, що відходять, затримувати в значному обсязі над великою масою палива, просто методом проб і помилок, так що деревний газ і вони переглянули.

Не так виявилося при топці пучками гілочок: тут первинні піролізні гази тяга одразу тягла в димар. Дерев'яний газ міг би утворитися в ньому на деякій відстані від топки, але первинна суміш на той час остигала, піроліз припинявся, а важкі радикали з газу осідали на стінки димаря нагаром. Що швидко затягував канал повністю; з цим явищем добре знайомі любителі, що будують печі-ракети навмання. Але дослідники-виживачі зрештою зрозуміли, в чому річ, і все-таки зробили потрібну піч.

Who are you, the Rocket Stove?

Є в техніці негласне правило: якщо здається, що створити пристрій за заданими вимогами неможливо, то шануй, розумник, шкільні підручники. Тобто звернися до основ. У цьому випадку – до основ термодинаміки. Виживачі хворим на самолюбство не страждають, вони до основ і звернулися. І знайшли головний принцип роботи своєї печі, який не має аналогів в інших: повільне адіабатичне допалювання піролізних газів у слабкому потоці.У печах тривалого горіння допалювання рівноважне ізотермічне, що вимагає великого буферного об'єму, схильного до закону квадрата-куба, і запасу енергії в ньому. У піролізних газах у дожигателі розширюються майже по адіабаті, але практично у вільний обсяг. А тепер – вчимося мислити американською.

Як працює піч-ракета?

Схема кінцевого плоду праць виживачів представлена ​​лівої частини рис. Паливо завантажується вертикально в бункер (Fuel Magazine) і горить, поступово осідаючи вниз. Повітря до зони горіння надходить через піддувало (Air Intake). Піддувало має забезпечити надлишок повітря, щоб його вистачило на допалювання. Але не надмірне, щоб холодне повітря не остудило первинну суміш. При вертикальному завантаженні палива та глухій кришці бункера регулятором, втім, не надто ефективним, виступає саме полум'я: надто розгорівшись, воно відтісняє повітря.

Далі починаються речі вже нетривіальні. Нам потрібно прогріти, і з гарним ККД, велику піч. Закон квадрата-куба не пускає: мізерне тепло одразу розсіється настільки, що і піроліз не дійде до кінця, і термоградієнта зсередини не вистачить на тепловіддачу в приміщення; все висвисить у трубу. Закон цей шкідливий, у лоба його не прошибеш. Гаразд, подивимося в основах, чи там немає чого, що йому не підвладно.

Аякже, є. Той самий адіабатичний процес, тобто. термодинамічний без теплообміну із навколишнім середовищем. Немає теплообміну – квадрати відпочивають, і куби можна звести хоч у наперстки, хоч до хмарочоса.

Уявімо повністю ізольований від усього обсяг газу. Припустимо, у ньому виділяється енергія. Тоді температура та тиск почнуть зростати, доки не припиниться енерговиділення, і застигнуть на новому рівні. Прекрасно, паливо ми спалили повністю, гарячі димові гази можна випускати в теплообмінник чи теплоакумулятор. Але як це зробити без технічних складнощів? А головне – як, не порушуючи адіабат, подавати повітря для допалювання?

А ми зробимо адіабатичний процес нерівноважним. Як? Нехай первинні гази відразу від вогнища горіння йдуть у трубу, покриту високоякісною ізоляцією з малою власною теплоємністю (Insulation). Назвемо цю трубу для себе жаровий або тунелем горіння (Burn Tunnel), але не підпишемо (ноу-хау! Не наздоганяєш – грошей давай за креслення-консультації! Без теорії, зрозуміло. Хто ж основний капітал уроздріб розпродає.) На схемі, щоб не звинуватили у «непрозорості», позначимо полум'ям.

По довжині жарової труби показник адіабати змінюється (це і є нерівноважний процес): температура спочатку трохи впаде (утворюється газ), потім різко зросте, газ догорить. Можна випускати його в накопичувач, але ж ми забули – а що гази по жаровій трубі потягне? Наддув означає енергозалежність, і точної адіабати нічого очікувати, а щось у суміші з изобарой, тобто. впаде ККД.

Тоді подовжимо трубу вдвічі, зберігши ізоляцію, щоб тепло дарма не пішло. «Холосту» половину загнемо вгору, зробивши на ній ізоляцію слабшою; як зберегти тепло, що просочується через неї, подумаємо трохи пізніше. У вертикальній трубі з'явиться різниця температур по висоті, отже – тяга. І хороша: сила тяги залежить від різниці температур, а при середній у жаровій трубі близько 1000 градусів досягти різниці в 100 на висоті близько 1 м нескладно. Отже, поки ми зробили маленьку економічну грубку-буржуйку, тепер треба подумати, як її тепло використати.

Так, тут не заважає додатково підшифруватись. Якщо назвати вертикальну частину жарової труби первинним або внутрішнім димарем (Primary or Internal Vent), то і про основну ідею здогадаються, не ми ж на світі найрозумніші. Ну… назвемо первинний димар найзагальнішим технічним терміном для вертикальних трубопроводів із висхідним струмом – райзером (riser). Чисто американською: правильно і незрозуміло.

Тепер згадаємо про тепловіддачу після протопки. Тобто. нам потрібен дешевий, завжди доступний та дуже ємний теплоакумулятор. Винаходити тут нічого, саман (Thermal Mass) ще первісні вигадали. Але він не вогнестійкий, понад 250 градусів не тримає, а у нас на гирлі райзера близько 900.

Перетворити високопотенційне тепло на середньопотенційне без втрат нескладно: потрібно дати газу можливість розширитися в ізольованому обсязі. Але якщо залишити розширення адіабатичним, то обсяг знадобиться занадто великий. А значить – матеріало- та трудомісткий.

Довелося знову йти на уклін до основ: відразу після виходу з райзера гази нехай розширюються за постійного тиску, ізобарично. Для цього необхідне відведення тепла назовні, близько 5-10% теплової потужності, але воно не пропаде і навіть виявиться корисним для швидкого прогрівання приміщення при ранковій топці. А далі по ходу газів – остигання ізохоричне (у постійному обсязі); таким чином практично все тепло піде в акумулятор.

Як це зробити технічно? Накриємо райзер тонкостінним залізним барабаном (Steel Drum), він же припинить тепловтрати з райзера. «Друм» виходить зависокий (райзер сильно стирчить вгору), але не біда: ми його на 2/3 висоти обмажемо тим же саманом. Приєднуємо лежанку з герметичним димарем (Airtight Duct), зовнішній димар (Exhaust Vent), і піч майже готова.

Примітка: райзер і барабан, що накриває його, на вигляд схожі на пічний ковпак над витягнутим вгору хайлом. Але термодинаміка тут, як бачимо, зовсім інша. Намагатися покращити ковпакову піч, надбудовуючи хайло, марно – тільки зайвий матеріал та робота підуть, а грубка краще не стане.

Залишилося вирішити проблему прочищення каналу у лежанці. Китайцям для цього доводиться кан іноді ламати і мурувати заново, але ми ж не в I ст. до н.е. живемо, коли кан вигадали. Ми влаштуємо відразу після барабана вторинний зольник (Secondary Airtight Ash Pit) з герметичними прочищаючими дверцятами. Внаслідок різкого розширення та охолодження в ньому димових газів все в них, що не догоріло, тут же конденсується та осідає. Чистота зовнішнього димаря гарантується цим на роки.

Примітка: вторинне прочищення доведеться відкривати раз-два на рік, так що з петлями-засувками можна не морочитися. Зробимо просто кришку із металевого листа на гвинтах із прокладкою з мінерального картону.

Мала ракета

Наступним завданням конструкторів було створити на тому самому принципі малу піч безперервного горіння для приготування їжі в теплу пору року. У опалювальний сезон для куховарства придатна покришка барабана (Optional Cooking Surface) великої печі, вона нагрівається приблизно до 400 градусів. Мала піч-ракета мала бути переносною, зате її можна було зробити з відкритою топкою, т.к. коли тепло, можна готувати і на відкритому повітрі або під навісом.

Ось тут конструктори помстилися закону квадрата-куба, змусивши його працювати на себе: поєднали паливний бункер із піддувалом див. на рис. на початку розділу праворуч. У великій печі так робити не можна, точне регулювання режиму печі в міру осідання палива (див. далі) виявиться неможливим.

Тут же обсяг первинного повітря (Primary Air), що надходить, виявляється невеликий щодо площі тепловиділення і повітря вже не може остудити первинну суміш до припинення піролізу. Його подача регулюється щілиною у кришці бункера (Cover Lid). Бункер, похилий під 45 градусів, оптимізує авторегулювання потужності печі під стандартні кулінарні процедури, але зробити його складніше.

Вторинне повітря для допалювання деревного газу в малій печі надходить через додаткові отвори в гирлі райзера або просто підтікає під конфорку, якщо на ній стоїть варильний посуд. Якщо мінімальна піч розміру, близького до граничного (близько 450 мм в діаметрі), то для повного допалювання може знадобитися надставка-обічайка, Optional Secondary Woodgas Frame).

Примітка: подавати вторинне повітря до гирла райзера великої печі через отвори в барабані (що підвищило б ККД печі) не можна. Хоча тиск у всьому газодимовому тракті і нижчий за атмосферний, як і належить у печі, через сильні завихрення димові гази викидатимуться до приміщення. Тут позначається шкідлива печі їх кінетична енергія; це, мабуть, єдине, що ріднить піч-ракету з реактивним двигуном.

Мала піч-ракета здійснила революцію у класі похідних печей, особливо туристських. Печка-щіпочниця (пічка Бонда на Заході) допоможе зварити юшку або перечекати буран в одно-двомісному наметі, але групу, застигнуту у весняному поході запізнілою негожею, не врятує. А мала ракетна піч трохи більше, її можна швидко зробити ніде з нічого, але здатна розвинути потужність до 7-8 кВт. Втім, про печі-ракети з чого попало ми поговоримо далі.

Також мала ракетна піч породила безліч удосконалень. Напр., Габріель Апостол забезпечив її окремим піддувалом та широким бункером. Вийшла пічка, придатна для пристрою компактної і потужної водогрійки, див. відео нижче. Велику піч-ракету теж модифікували, про це ми розповімо трохи наприкінці, а поки зупинимося на істотніших речах.

Відео: водогрійка на основі ракетної печі конструкції Габріеля Апостола


Як топити ракету?

У ракетної печі з печами тривалого горіння є загальна властивість: запускати їх потрібно лише на теплу трубу.Для малої це несуттєво, але велика на холодний димар тільки дарма спалить паливо. Тому великій ракетній печі перед завантаженням штатного палива в бункер після тривалої перерви в топці і розпалюванням необхідний розгін - протоплення папером, соломою, сухою стружкою тощо, їх поміщають у відкрите піддувало. Про закінчення розгону судять щодо зміни тону гулу печі або його затихання. Тоді можна завантажувати паливо в бункер, а його розпалювання станеться самим собою від розгінного палива.

Пекти-ракета, на жаль, не відноситься до печей, що повністю самоналаштовуються під якість палива та зовнішні умови. На початку горіння штатного палива дверцята піддували або кришку бункера у малій печі відкривають повністю. Коли піч сильно загуде, прикривають її «до шепоту». Далі в процесі топки необхідно поступово прикривати доступ повітря, орієнтуючись на звук печі. Раптом повітряна заслінка зачинилася на 3-5 хв - нічого страшного, якщо її відкрити, піч знову розгориться.

Навіщо такі складнощі? У процесі прогоряння палива приплив повітря до зони горіння посилюється. Коли повітря занадто багато, піч розривається, але не радійте: тепер надлишкове повітря охолоджує первинну газову суміш, а звук посилюється тому, що стійкий вихор у райзері збивається в безладну грудку. Піроліз у газовій фазі переривається, ніяких деревних газів не утворюється, піч споживає надто багато палива, а в райзері осідає нагар із сажі, зцементованої бітумінозними частинками. Це, по-перше, пожежонебезпечно, але до пожежі справа, швидше за все, не дійде, канал райзера досить швидко заросте нагаром повністю. А як його чистити, якщо у вас шина барабана незнімна?

У великій печі мимовільна зміна режиму відбувається стрибком, коли верх паличок опуститься до нижнього обрізу бункера, а в малій – поступово, у міру осідання паливної маси. Оскільки при куховарстві на печі досвідчена господиня надовго від неї не відходить, конструктори і вважали за можливе задля компактності поєднати в ній бункер з піддувалом.

З великою піччю такий фокус не пройде: високий райзер тягне дуже сильно, і повітряна щілина потрібна настільки тонка (адже її потрібно ще й регулювати), що домогтися стабільного режиму печі неможливо. З окремим піддувалом простіше: округлу в розрізі масу палива повітря легше обтікати з боків, полум'я, що надто розгорілося, туди його і віджимає. Піч виходить до певної міри саморегулівною; правда, в дуже невеликих межах, так що маніпулювати піддувальними дверцятами все одно час від часу доводиться.

Примітка: робити бункер великої печі для простоти без щільної кришки, як часто творять, не можна. Через нерегульований додатковий приплив повітря крізь паливну масу домогтися стабільного режиму роботи печі навряд чи виявиться можливим.

Матеріали, розміри та пропорції, футерування

Тепер подивимося, якою має бути саморобна піч-ракета з доступних нам матеріалів. Тут теж потрібна оглядка: не все, що в Америці під рукою, у нас теж навпаки.

З чого?

Для великої печі з лежанкою більш-менш достовірні дані є для виробів з барабаном з 55-галлонної бочки діаметром 24 дюйми. 55 галонів це 208 з дрібницею літрів, а 24 дюйми - майже точно 607 мм, так що наша 200-літрівка цілком підійде без додаткового перерахунку. Зберігаючи параметри печі, діаметр барабана вдається зменшити вдвічі, до 300 мм, що дозволяє зробити його з 400-450 мм жерстяних відер або побутового газового балона.

На піддувало, бункер, топку та райзер підуть труби різного розміру, див. нижче, круглі або профільні. Так можна буде зробити ізолюючу футеровку топкової частини із суміші рівних часток пічної глини та шамотного щебеню, не вдаючись до цегляної кладки; про футерування райзера поговоримо докладніше нижче. Горіння в печі-ракеті слабке, тому термохімія газів щадна та товщина стали всіх металевих частин, крім газопроводу у лежанці – від 2 мм; останній можна зробити з тонкостінного металогофра, тут димові гази вже повністю видихнулися і з хімії, і за температурою.

Для зовнішньої обмазки найкращий теплоакумулятор – саман. При дотриманні наведених нижче розмірів тепловіддача ракетної печі в самані після топки може досягати 12 годин і більше. Інші деталі (дверцята, кришки) – металеві з оцинковки, алюмінію тощо, з герметизуючими прокладками з мінерального картону. Звичайна пічна фурнітура підходить мало, забезпечити її герметичність важко, а щілина піч-ракета працювати як слід не буде.

Примітка: піч-ракету бажано забезпечити юшкою у зовнішній димарі. Хоча газова юшка у високому райзері замикає загальний димар наглухо, сильний вітер зовні може передчасно витягнути тепло з лежанки.

Розміри та пропорції

Базові розрахункові величини, до яких прив'язуються інші – діаметр барабана D і площа його поперечного перерізу всередині S. Все інше, виходячи з розміру готівкової залозини, визначається наступним чином:

  1. Висота барабана H – 1,5-2D.
  2. Висота обмазування барабана – 2/3H; Обріз обмазки дизайну заради можна робити косим криволінійним, тоді 2/3H потрібно витримати в середньому.
  3. Товщина обмазування барабана – 1/3D.
  4. Площа поперечного перерізу райзера - 45-65% від S; краще триматись у межах 5-6% від S.
  5. Висота райзера – що більше, то краще, але зазор між його обрізом і покришкою барабана може бути щонайменше 70 мм; його мінімальна величина визначається в'язкістю димових газів.
  6. Довжина жарової труби дорівнює висоті райзера.
  7. Площа перерізу жарової труби (вогнепроводу) – дорівнює такої райзера. Вогнепровід краще зробити із квадратної профтруби, так режим печі буде стабільнішим.
  8. Площа перетину піддувала – 0,5 від її ж топки та райзера. Більш стабільний режим печі та його плавне регулювання дасть прямокутна профтруба зі сторонами 2:1, укладена плашмя.
  9. Об'єм вторинного зольника – від 5% вихідного об'єму барабана (без урахування обсягу райзера) для печі з бочки до 10% його для печі з балона. Інтерполяція для проміжних розмірів барабана – лінійна.
  10. Площа перерізу зовнішнього димаря – 1,5-2s, де s – площа поперечного перерізу райзера.
  11. Товщина саманної подушки під зовнішнім димарем – 50-70 мм; якщо канал круглий, вважається від його нижньої точки. Якщо лежанка на дерев'яних полатях, подушку під димарем можна зменшити вдвічі.
  12. Висота обмазування лежанки над зовнішнім димарем – від 0,25D для барабана 600 мм до 0,5D для 300-мм. Можна менше, але тоді тепловіддача після протоплення буде коротшою.
  13. Висота зовнішньої димової труби – від 4 м-коду.
  14. Допустима довжина газоходу в лежанці – див. розд.

Гранична теплова потужність печі-ракети із бочки становить приблизно 25 кВт, печі із газового балона – близько 15 кВт. Регулювання потужності – лише розмір завантаження палива. Подачею повітря пекти вводиться в режим, і нічого більше!

Примітка: у початкових печах виживальників перетин райзера бралося в 10-15% S для зовсім мокре паливо. Потім там же, в Америці, з'явилися печі-ракети з лежанкою для бунгало, розраховані на повітряно-сухе паливо та економічніші. Вони перетин райзера зменшено до рекомендованих і тут 5-6% S.

Футерівка райзера

Від теплоізоляції райзера багато в чому залежить економічність ракетної печі. Але американські футерувальні матеріали нам, на жаль, недоступні. За запасами високоякісних вогнетривів США не мають собі рівних, вони вважаються стратегічною сировиною і навіть перевіреним союзникам продаються з оглядкою.

З наших доступних матеріалів з теплотехніки їх можна замінити легкою шамотною цеглою марки ШЛ і звичайним самокопаним річковим піском з великою домішкою глинозему, правильно укладеним, див. нижче. Однак ці матеріали пористі, в печі вони швидко просочаться нагаром. Тоді піч зареве при будь-якій подачі повітря, що з усім витікає. Тому нам потрібно оточувати футерування райзера металевою обічайкою, а торець футерування обов'язково замазувати пічною глиною.

Схеми футерування для 3-х видів печей показані на рис. Суть тут у тому, що при зменшенні розмірів барабана частка його безпосередньої тепловіддачі через днище та нефутеровану частину зростає за законом квадрата-куба. Тому за збереження потрібного термоградієнта в райзері потужність футеровки можна зменшувати. Це дозволяє відповідно збільшити відносний переріз кільцевого опуску димових газів у барабані.

Навіщо? По-перше, знижуються вимоги до зовнішнього димаря, т.к. зовнішня тяга тепер краще тягне. А якщо тягне краще, то й допустима довжина борова в лежанці падає повільніше, ніж розміри печі. У результаті, якщо піч з бочки прогріває лежанку з боровом довжиною до 6 м, то вдвічі менша з балона – 4 м.

Як футерувати піском?

Якщо футерування райзера шамотне, то залишкові порожнини просто засипають будівельним піском. Річковий самокопаний для футеровки цілком з піску ретельно готувати не потрібно, достатньо вибрати велике сміття. Але насипають його пошарово, у 5-7 шарів. Кожен шар утрамбовують і оббризкують до утворення кірки. Потім усе засипання сушать тиждень, замазують верхній обріз глиною, як уже сказано, і продовжують будівництво печі.

Ракета з балона

Зі сказаного вище відомо, що вигідніше робити піч-ракету: менше роботи, менше непривабливих частин на виду, а лежанку прогріває майже таку ж. Теплова завіса або тепла підлога у сибірський мороз обігріють потужністю 10-12 кВт приміщення у 50 кв. м і більше, так що і тут балонна ракета виявляється вигіднішою, більшу з бочки рідко коли доведеться запускати на повну потужність із максимальним ККД.

Умільці, мабуть, це теж зрозуміли; принаймні деякі. Наприклад, тут на рис. - креслення балонної печі-ракети. Праворуч – оригінал; автор, схоже, розумно розбирався в початкових розробках і взагалі вийшло в нього все правильно. Зліва – необхідні вдосконалення з урахуванням використання повітряно-сухого палива та прогрівання лежанки.

Плідна ідея – окрема подача підігрітого вторинного повітря. Пекти буде економічніше і жарову трубу можна зробити коротше. Площа перерізу його повітроводу - близько 10% від перерізу райзера. Пекти працює завжди при повністю відкритій вторинці. Спочатку режим виставляють засувкою первинки; точно регулюють кришкою бункера. В кінці топки піч зареве, але тут це не так страшно, для прочищення райзера автором конструкції передбачена кришка барабана, що знімається. Вона, зрозуміло, має бути з ущільненням.

Ракети з чого попало

Баночні

Туристи, мисливці та рибалки (багато з них – члени товариств виживання) швидко пристосували малу ракетну піч під похідну з порожніх бляшанок. Звести вплив квадрата-куба до мінімуму вдалося, застосувавши горизонтальну подачу палива, див. схему праворуч. Щоправда, ціною деякої незручності: палички у міру прогорання потрібно підштовхувати усередину. Проте режим печі став триматися залізно. Яким чином? За рахунок автоматичного перерозподілу потоків повітря через піддувало і над/крізь паливо. Потужність баночної ракетної печі лежить у межах 0,5-5 кВт залежно від розмірів печі та регулюється приблизно втричі величиною завантаження палива. Основні пропорції також прості:

  • Діаметр камери згоряння (combustion chamber) – 60-120 мм.
  • Висота камери згоряння – 3-5 її діаметрів.
  • Перетин піддувала – 0,5 від його камери згоряння.
  • Товщина шару теплоізоляції – не менша за величину діаметра камери згоряння.

Пропорції ці вельми приблизні: зміна їх удвічі не заважає печі працювати, а ККД у поході не така вже й важлива. Якщо ізоляція зі змоченого супіску, як описано вище, стики деталей можна просто промазувати глиною (ліва поз. на мал. нижче). Тоді піч після 1-2 топок набуде міцності, що дозволяє транспортувати її без особливих пересторог. Але взагалі-то ізоляція піде кожна з підручних негорючих матеріалів, слід. дві поз. Конфорка будь-якої конструкції повинна забезпечувати вільний приплив повітря, 3-я поз. Зварена зі сталевого листа піч-ракета (права поз.) з піщаною ізоляцією вдвічі легше і економічніше буржуйки тієї ж потужності.

Цегляні

Про великі стаціонарні ракетні печі поширюватися не будемо: у них вся вихідна термодинаміка вроздріб йде, і вони позбавлені однієї з головних переваг первісної печі - простоти споруди. Ми розповімо трохи про ракетні печі з цегли, глини або уламків каменю, які можна зробити за 5-20 хв, коли під рукою немає бляшанок.

Ось, наприклад (див. ролик нижче), цілком повноцінна за термодинамікою піч-ракета з 16 цегли, покладених на суху. Озвучення англійське, але там і без слів все зрозуміло. Подібну до неї можна скласти з уламків цегли (див. рис.), бруківок, виліпити з глини. На один раз вистачить пічки, зліпленої з жирної землі. Економічність у всіх у них не дуже, висота камери згоряння замала, але на плов або терміново обігрітися вистачить.

Відео: піч-ракета з 16 цегли (eng)

Новий матеріал

З вітчизняних розробок заслуговує на увагу піч-ракета Широкова-Храмцова (див. рис. справа). Автори, не переймаючись виживанням у плюку, застосували сучасний матеріал – жаростійкий бетон, підігнавши до нього всю термодинаміку. Компоненти жаробетону не дешеві, для замісу потрібна бетонозмішувач. Але його теплопровідність набагато нижча, ніж у більшості інших вогнетривів. Нова ракетна піч стала працювати стабільніше, і з'явилася можливість частину тепла випустити назовні у вигляді ІЧ-випромінювання через жароміцне скло. Вийшла ракетна піч – камін.

Чи літають ракети у лазні?

А чи не підійде піч-ракета для лазні? Начебто б на покришці барабана кам'янку влаштувати можна. Або проточну замість лежанки.

На жаль, ракетна піч для лазні не годиться.. Щоб отримати легку пару, повинна відразу прогріти тепловим (ІЧ) випромінюванням стіни, і відразу, або трохи згодом – повітря, конвекцією. Для цього піч має бути компактним джерелом ІЧ та осередком конвекції. Конвекція від ракетної печі розподілена, а ІЧ вона дає взагалі мало, сам принцип її устрою виключає суттєві втрати на випромінювання.

На закінчення: пічникам-ракетникам

У вдалих конструкціях ракетних печей поки що більше інтуїції, ніж точного розрахунку. А тому – удачі і вам! - Піч-ракета благодатна нива для умільців з творчою жилкою.

  • Ракетну піч можна зробити самостійно за допомогою звичайної сталіРакетна піч широко відома у всьому як опалювальна конструкція довгого пропалювання на твердому паливі. Щоб досягти максимального ККД, довелося попрацювати. Пекти на рідкому паливі здатна віддати всю свою енергію, а ось деревина важче переробляється. Щоб відкрити весь потенціал дерева, реактивні печі обладнали камеру для допалювання газів.

      • Принцип роботи ракетної печі тривалого горіння
      • Ракетна піч своїми руками: переваги, креслення, недоліки
      • Креслення реактивної печі з газового балона та інших видів
      • Креслення печі «Кресало» та інших моделей своїми руками
      • Складання реактивної печі своїми руками для опалення
      • Удосконалена піч-ракета з водяним контуром
      • Ракетна піч своїми руками креслення (відео)
      • Приклади ракетної печі (фото ідей)

    Ракетна чи реактивна піч Широкова-Храмцова отримала свою назву не через зв'язок із космосом. Справа у формі приладу та шумі, що створюється при роботі, що нагадує роботу ракети. Але цей звук свідчить про неправильне використання печі.

    Види ракетних печей тривалого горіння:

    • Переносна (мобільна);
    • Стаціонарна (для обігріву).

    Найбільш популярна ракетна модель - "Робінзон". Її часто використовують у походах. Завдяки невеликому переносному апарату можна зрозуміти принцип роботи реактивних печей. Форма печі нагадує букву "L".

    Якщо піч занадто шумить і гуде під час роботи, такий режим неефективний і дорогий. У нормі має бути тихий звук, трохи шелестячий.

    Реактивна піч має приймальний бункер. Це горизонтальна частина труби. У самому каналі виникає тяга, саме вона впливає на інтенсивність горіння, що прогріває корпус. Саме тому рекомендується обмежувати подачу кисню. В іншому випадку дрова швидко згорять і все тепло випарується.


    Ракетну піч тривалого горіння часто застосовують для опалення гаражів та підсобних приміщень.

    Працює пекти на реактивній тязі за рахунок природного потоку гарячого повітря. Що температура стінок топки, то краще горить деревина. Це дозволяє швидко нагріти воду у великій ємності, що є незамінним у дорожньому поході. Якщо обладнати трубу теплоізоляцією, після прогріву можна спалювати товсті поліна.

    Ракетна піч своїми руками: переваги, креслення, недоліки

    За бажання звичайну конструкцію печі можна вдосконалити. Так буржуйка втрачає багато тепла, але обладнуючи прилад водяним контуром або цегляною кладкою, можна вирішити ці проблеми. Для всіх цих маніпуляцій роблять креслення.

    Переваги реактивних печей:

    1. Проста та бюджетна конструкція. Можна використовувати підручні матеріали без значних фінансових витрат. Всі роботи можна виконати своїми руками, особливих знань та навичок не потрібно.
    2. Можна самостійно контролювати горіння, вибираючи необхідну інтенсивність.
    3. Високий ККД. Загалом все залежить від якості монтажу. Головне – відібрати максимум енергії у димових газів.

    Але така проста і зручна конструкція має значні недоліки. Так потрібно підбирати спеціальне паливо для буржуйки. Не можна використовувати вологі дрова, інакше піроліз не станеться. Топка може почати рясно диміти, і всі гази попрямують до будинку. До того ж, ракетна піч вимагає підвищених вимог до безпеки.

    Найпопулярнішою переносною моделлю вважається ракетна піч «Робінзон». Її модифікували та додали колосникові грати.

    Саморобні печі не використовують для опалення лазні. Вони є малоефективними при інфрачервоному світлі, що відіграє важливу роль для парної. Поверхневі конструкції мають невелику площу обігріву, тому не можуть протопити лазню.

    Креслення реактивної печі з газового балона та інших видів

    Печі тривалого горіння діляться на стаціонарні та мобільні. Мобільні печі використовують у походах, пікніках, на природі для нагрівання та приготування їжі. Стаціонарні застосовують для обігріву будинку, господарських будівель, теплиць, гаражу. При цьому виділяють 4 типи конструкцій.

    Види реактивних печей:

    • Саморобна похідна піч із металевих труб, відер, банок;
    • Реактивна конструкція із газового балона;
    • Цегляна піч із металевою ємністю;
    • Піч з лежанки.


    Креслення реактивної печі з газового балона можна завантажити в інтернеті або зробити самостійно від руки

    Переносна конструкція обладнана із відрізків труби. Єдина відмінність стосується встановленої перегородкою для зольника. Для нижньої частини можуть використовувати колосникові грати.

    Прилад з газового балона складніший у будівництві, але значно збільшує ККД. Для монтажу конструкції потрібна бочка або газовий балон. Дрова в топці згоряють через приплив кисню завантаженням через спеціальне вікно.

    Догоряють гази у трубі, яка розміщена всередині конструкції, за рахунок подачі вторинного повітря. Посилюється ефект шляхом утеплення внутрішньої камери. Гаряче повітря поміщається у ковпак, а далі у зовнішню камеру. Через димар продукти горіння видаляються.

    Для створення тяги верх димовідведення розміщують вище завантажувального вікна на 4 см.

    Комбінована модель із цегли та металу – це стаціонарна конструкція. Завдяки високій теплоємності дров'яна піч накопичує та віддає тепло протягом кількох годин. Саме тому такою конструкцією опалюють житлові приміщення.

    Ракетний агрегат з лежанкою - це вдосконалений прилад, який здатний зберігати тепло. Так як частина тепла виходить через димовідведення, то збільшили його довжину. За рахунок швидкого висічення гарячих газів та більшого димовідведення і вирішилася ця проблема.

    Так виходять масивні печі з лежанкою, які схожі на диван чи ліжко. Це стаціонарні пристрої із цегли або каменю. Завдяки унікальній конструкції піч здатна утримувати тепло усю ніч.

    Креслення печі «Кресало» та інших моделей своїми руками

    Найкраще своїми руками робити невеликі переносні конструкції: ракета "Кресало" і "Робінзон". Легко виконати розрахунок, а для роботи буде потрібно обрізання профільних труб та навички зварювання металу. Розміри можуть відрізнятись від креслення, це не страшно. Важливо дотримуватися пропорцій.

    Щоб підвищити інтенсивність горіння, радиться додати до конструкції імпровізовані дюзи. Туди надходитиме вторинне повітря для допалювання.

    Стаціонарні печі ракета виготовляються з газового балона або металевої бочки. Ці елементи виконують роль корпусу. Усередині грубка обладнується трубами меншого розміру або шамотною цеглою. З балона можна зробити як стаціонарний агрегат, і мобільний.

    Схема печі безперервного горіння:

    • Димар;
    • Ковпак;
    • утеплювач;
    • Завантажувальний бункер;
    • Зона горіння;
    • Зона допалювання.


    Піч Огніво можна купити у спеціалізованому магазині за досить прийнятною ціною

    Зробити розрахунок печі ракета буває непросто, адже точної методики немає. Слід зважати на перевірені готові креслення. Необхідно для конкретного приміщення визначати розмір опалювального обладнання.

    Складання реактивної печі своїми руками для опалення

    Будівництво печі розпочинається з підготовчих робіт. Для початку необхідно визначитися з місцем побудови. Його вибирають, орієнтуючись на вимоги, що стосуються конструкцій на твердому паливі: дровах чи вугіллі.

    Коли з місцем визначились, потрібно правильно підготувати його до будівництва. Дерев'яну підлогу під грубкою демонтують. Роють невеликий котлован та утрамбовують дно.

    У маленькій кімнаті реактивну піч розміщують у кутку. Завантажувальний бункер займає один бік, а лежак інший.

    Бочку або балон також потрібно підготувати до монтажу. Для цього з них зрізують кришку та кран. Потім очищають конструкцію. Далі готують розчин.

    Етапи зведення реактивної печі з лежанкою:

    1. Дно викопаної ями викладають шамотною цеглою. По контуру заглиблення роблять опалубку. Виконують армування.
    2. Викладають основу та заливають бетоном. Через добу, коли затвердіє бетон, розпочинають подальші роботи.
    3. З шамотної цеглини викладають основу печі. Піднімають бічні стінки, роблять нижній канал.
    4. Камера згоряння перекривається цеглою. З боків залишаються два отвори. Один призначений для топки, другий для вертикальної труби (райзера).
    5. Металевий корпус обладнають фланцем, який надходитиме горизонтальний канал печі. Усі щуви мають бути герметичними, добре запаяними.
    6. До горизонтальної труби прикріплюють бічний відвід, який служить зольником.
    7. З цегли роблять жарову трубу. Зазвичай, вона квадратна.
    8. Жарова труба обладнується кожухом. Проміжки засипаються перлітом.
    9. Монтаж ковпака виготовляється з відрізаної частини бочки або балона. Її обладнають ручкою.
    10. Обладнають корпус печі за допомогою цеглини або каменю.
    11. Облаштовують передню частину печі. Викладають потрібний контур.
    12. На основу розміщують підготовлену бочку. Нижню частину потрібно герметизувати глиною.
    13. За допомогою гофрованої труби формують канал, що сполучає топку з вулицею.
    14. До нижньої труби приєднують патрубки теплообмінника.
    15. Встановлюють димар. Всі елементи необхідно ущільнити, використовуючи азбестовий шнур та вогнетривку обмазку.


    Щоб правильно зібрати реактивну піч своїми руками, варто попередньо переглянути навчальне відео та вивчити рекомендації фахівців

    Удосконалена піч-ракета з водяним контуром

    Котел довгого горіння можна отримати, якщо обладнати піч водяною сорочкою. Нагрівання води може бути недостатньо ефективним. Справа в тому, що основна частина теплого повітря потрапляє в кімнату та тарам на варильних поверхнях. Щоб створити ракетний котел, необхідно відмовитись від можливості приготування їжі на плиті.

    Матеріали, необхідні для обладнання печі з водяним контуром:

    1. Шамотна цегла та розчин для кладки;
    2. Сталева труба (діаметр 7 см);
    3. Бочка чи балон;
    4. утеплювач;
    5. Листова сталь та бочка меншого діаметру, ніж для корпусу, для створення водяної сорочки;
    6. Димар (діаметр 10 см);
    7. Деталі для теплоакумулятора (ємність, труби, сполучний патрубок).

    Характерна риса ракетних печей з водяним контуром – ізоляція вертикальної частини забезпечує спалювання піролізних газів. При цьому тепле повітря прямує до змійовика з водяним контуром і віддає тепло печі. Навіть коли все паливо прогоріло, в опалювальний контур все одно подаватиметься тепле повітря.

    Ракетна піч своїми руками креслення (відео)

    Реактивні печі лежанки широко відомі у народі. Їх використовувала навіть Корея, Китай, Англія та населення Японії. Китайська піч відрізнялася від інших можливістю обігрівати всю підлогу. Але російський аналог нічим не поступається. Завдяки корисним новаціям піч здатна довго тримати тепло.

    Приклади ракетної печі (фото ідей)

    Ракетна, або реактивна піч - це опалювально-варильний пристрій, що використовує як паливо деревні продукти. Популярність такого обладнання зумовлена ​​кількома факторами. Один з найважливіших - простота виготовлення та невеликі вкладення. Крім того, ракетна піч має попит через свої оптимальні технічні характеристики, але про це ми поговоримо трохи пізніше.

    Декілька цікавих особливостей

    Реактивна піч з'явилася досить давно. За цей час про таке обладнання склалося безліч міфів. Найцікавішим є те, що в ракетній печі використовується такий же принцип роботи, як і в літака МІГ-25. Хтось навіть говорив про те, що подібне опалювальне обладнання працює на зворотному, але це зовсім не так.

    Всі ці міфи та вигадки пов'язані, швидше, з назвою, ніж із принципом дії пристрою. Але печі ракетного типу були названі так тільки тому, що при неправильній топці вони видають свистячий звук, схожий на той, який видає ракета під час польоту. Якщо ж піч була складена правильно, вона працюватиме тихо, з невеликим шелестом. Зробити її можна хоч і швидко, але не так просто, як хотілося б. Саме тому перш ніж приступати до складання, необхідно докладніше дізнатися про принцип роботи, характеристики, розглянути пару схем і креслень.

    Ракетна піч тривалого горіння

    Основна вимога, що висувається до реактивних печей, та й до будь-яких інших пристроїв тривалого горіння - висока тепловіддача. Бажано, щоб була можливість завантаження палива без зупинки процесу горіння. Якщо таке опалювальне обладнання горітиме протягом 6-7 годин без «дозаправки», його сміливо можна назвати придатним.

    Взагалі будь-яка ракетна базується на допалюванні піролізних газів. Як відомо, піроліз - це процес розкладання твердого палива в леткі гази, що протікає в умовах недостатньої кількості кисню в топці, що уповільнює процес горіння та змушує паливо тліти. Все це дозволяє відносно невеликою кількістю палива досить довго обігрівати приміщення.

    Принцип дії

    Практично всі печі типу, що розглядається, мають вертикальне завантаження. Пальне, що потрапило в топку, згоряє і поступово осідає вниз. Основна частина кисню надходить через піддувало, завдяки чому досягається надлишок повітря, якого має вистачити на допалювання. Але його кількість рекомендується обмежувати, оскільки холодні потоки можуть остудити нагріту суміш.

    Якщо завантаження вертикальне, то основним регулятором є полум'я, яке витісняє повітря. Зазвичай підтримки процесу піролізу, тобто щоб температура зберігалася належним чином, є жаровая труба. Чим вона довша, тим краще тяга. Але по всій довжині труби маємо значну різницю температур.

    Досить важливим моментом є тепловіддача після топки. Для більш ефективного виділення тепла його невелика кількість (не більше 5-10%) відводиться назовні. Так і приміщення швидше нагрівається, і з'являється можливість зменшити втрати райзера (акумулятора). Практично всі ракетні печі своїми руками робляться таким чином, щоб райзер накривався тонким шаром металу, що збереже тепло. Продовжуємо розглядати пристрій.

    Ракетна піч своїми руками: креслення

    Для того, щоб опалювальне обладнання працювало максимально ефективно, під час складання необхідно керуватися кресленнями. Їх ви зможете знайти в цій статті та використовувати при складанні.

    Давайте поговоримо про те, як створити Вона потрібна для обігріву та приготування їжі в теплу пору року. Нагрівається до 400 градусів за Цельсієм. При цьому піч має бути переносною. Топку можна зробити відкритою. Основна конструкційна відмінність від класичної реактивної печі полягає в тому, що топка виготовляється із суміщеним піддувалом. В результаті обсяги вхідного вторинного повітря скорочуються, отже, кисень не може остудити піролізний газ.

    Виготовлений отвір у кришці бункера дозволяє регулювати температуру, щоправда, не дуже точно, але для приготування їжі цілком достатньо. А зараз детальніше розглянемо процес складання.

    Перший етап складання

    Для початку нам знадобиться звичайне коліно каналу в хорошому стані. Його розміри можуть бути різними. Все залежить від того, наскільки велику піч ви хочете отримати. Дві труби (зазвичай діаметром 150 мм) зварюються під кутом трохи більше 90 градусів. В результаті ми отримаємо топку із патрубком. Необхідно пам'ятати про те, що коротка ділянка труби повинна бути горизонтальною, а довга - вертикальною. Відповідно, полум'я з горизонтального патрубка витягуватиметься у вертикальний канал.

    Найбільш примітивний з погляду трудомісткості спосіб організувати подачу вторинного повітря у тому, що у кронштейни в топці кріпиться лист металу. Виходить, що вогнище відділятиметься від димаря. Повітря, що проходить, переміститься в кут коліна, чого й вимагалося домогтися. Зверніть увагу на те, що ракетна піч, що своїми руками (креслення див. в даній статті), що виготовляється, повинна мати ніжки. Їх бажано приварити. На вертикальну частину труби можна поставити грати, щоб приготувати їжу.

    Другий етап: виготовлення ракетної буржуйки

    Як основу ми беремо конструкцію, отриману трохи раніше. До неї необхідно додати додатковий елемент, у результаті вийде свого роду буржуйка. Нам потрібно зробити горизонтальний канал. Прямокутний переріз каналу краще, оскільки дозволяє поліпшити експлуатаційні властивості агрегату. Що ж до повітроводу, то його можна зробити горизонтальним. Найголовніше, щоб по ньому надходило повітря. Найбільш доцільне рішення – встановлення пластини з ребрами по нижній стінці.

    Що стосується димаря, то його підключають до коліна. Як матеріал використовується сталева труба відповідного діаметра. Нерідко така піч збирається із того, що є під рукою. Але найголовніша вимога - це організувати якісну топку та відведення. При цьому небажано використовувати занадто тонкий метал, на якому помітний процес корозії.

    Пекти з вертикальним теплообмінником

    Сама собою ідея досить проста у виконанні. Полягає вона в тому, що на шляху проходу гарячих потоків монтують сталевий товстостінний теплообмінник. У цьому випадку використовується конструкція, описана вище, до неї додається додатковий елемент. Але тут бажано трохи збільшити піч у розмірах та поміняти вертикальну трубу на ємність для сухого теплообміну. Це може бути порожній газовий балон, який ідеально підходить. Щоправда, доведеться виконати канал димоходу співвісно горизонтальному патрубку (топці).

    Топка може виготовлятися у різних виконаннях. Найпопулярніші - труба, короб та корпус печі. Якщо топка має не дуже маленькі габарити, то може виступати як первинний теплообмінник. Тому якщо ви хочете досягти тривалого горіння, скажімо, такого, що має ракетна піч Апостола, то паливний відсік необхідно розширити. Зазвичай він робиться високим, приблизно 50-60 см. Отже, вертикально завантажені поліни спалахують знизу і повністю прогорають під власною вагою.

    Монтаж інжектора

    На етапі допалювання палива для кращого перебігу процесу встановлюють окремий канал для подачі кисню. З цією метою бажано використовувати сталеву трубу, що має діаметр не більше 18 мм, і вигнуту. Один кінець труби необхідно заглушити, просвердлити в ньому приблизно 5-6 отворів невеликого діаметру. Ця сторона проходить через всю систему. При цьому кінець із просвердленими отворами повинен діставати до полум'я. Вільна сторона відводиться в довкілля, де буде доступ до повітря. Нагрівання металу призводить до виникнення тяги в трубці і кисень надходить для допалу. У принципі, ракетна піч Габріеля Апостола такого типу є дуже ефективною і відрізняється високою тепловіддачею.

    Корисне доповнення

    Якщо ви маєте бажання, то на заключному етапі ви можете організувати турбонаддув. Для цього до інжектора необхідно підключити повітряний насос. Підійде старенький пилосос чи потужний компресор. При цьому зверніть увагу, щоб інжектор мав хорошу пропускну здатність.

    Система працює в такий спосіб. Після ввімкнення насоса у ній створюється надлишковий тиск. Пропорційно до збільшення потужності зростає тяга. Поступово температура теплообмінника збільшиться. Це схоже на ковальські хутра, які використовувалися ще з давніх часів. Така ракетна дрова та інше низькосортне паливо працюватиме дуже ефективно. Вкладень практично не потрібно, так як зібрати обладнання можна з підручних засобів та матеріалів.

    Цей прилад, незважаючи на наші браві космічні досягнення, в нашій країні поки що мало, кому відомий. І вже точно, тільки одиниці цікавляться тим, як зробити ракетну піч своїми руками, оскільки не розуміють принципу її роботи.

    Це відносно нове слово у вітчизняному опалювальному середовищі, яке прийшло з Німеччини. Запорукою небувалої популярності на батьківщині виступають проста дешева конструкція разом з високим ККД і за найменшої відсутності ознак сажі. Враховуючи те, що виготовити самостійно обладнання зовсім нескладно, ми розповімо, як це зробити, наведемо креслення, рекомендації фахівців, відео та фото.

    Принцип роботи

    Як не дивно, але сама назва «ракетна піч» жодного відношення ні до космосу, ні до ракет власне не має. Єдина аналогія, яка може віддалено про це нагадати - струмінь полум'я, що піднімається вгору в мобільних установках.

    Конструктивна особливість печі полягає в наявності ковпака, куди надходять димові гази та де відбувається остаточне згоряння осаду. Під ковпаком температура вже протягом перших 2-х годин підвищується до 1000 0 С, у результаті все згоряє без осаду, а вихлоп формується тільки у вигляді пари і вуглецю. При цьому гази вільно циркулюють каналами без примусової тяги, яка зазвичай створюється димохідною трубою.

    Така конструкція дозволяє використовувати піч не тільки для опалення приміщення, але й для нагріву пиши або води (на ковпаку). Якщо димар пустити через певну ділянку кімнати, аж до лежака, він також нагріватиметься.

    Серед основних переваг ракетних печей можна назвати таке:

    • високий коефіцієнт корисної дії – 85%;
    • дуже швидке нагрівання приміщення - 50 кв.м. за 45-60 хв;
    • відсутність сажі і, як наслідок, сажевих відкладень – при температурі вище 1000 градусів все згоряє без залишку;
    • можливість використовувати будь-яке тверде паливо;
    • мінімальна витрата - при рівній температурі та тривалості горіння ракетна піч споживає у 4-5 разів менше палива, ніж звичайна піч.

    Найпростіша ракета працює за формулою прямого горіння - це мобільні конструкції, які легко збираються в похідних умовах буквально з підручних матеріалів і легко демонтуються.

    Найпростіша конструкція з бочки або газового балона

    Якщо йдеться тільки про перші етапи самостійного виготовлення ракетної печі (див. відео), то знайомство все ж таки варто почати з найпростішої конструкції. Похідна піч представлена ​​у вигляді загнутого відрізка труби, де об'єднані паливна камера та зольник.

    Для палива до нижньої частини приварюється сталева пластина, на дні якої прорізається отвір для підсмоктування повітря.

    Можна виготовлення використовувати будь-яку пряму циліндричну ємність - на кресленні печі ракети видно, як відбувається процес прямого горіння.

    Відео 1 Проста конструкція переносної варильної ракетної печі

    Ракетна піч із цегли за 20 хвилин

    Якщо під рукою є 20-30 цеглин, просту ракетну піч можна зробити своїми руками лише за кілька хвилин. Причому для кладки не знадобиться ніяких складів, що клеять.

    Викладаєте із цегли, як показано на фото, вертикальну камеру згоряння. При цьому посуд на ковпак ставиться таким чином, щоб не перешкоджати руху газів, що виділяються.

    Цегляна піч ракетного типу своїми руками:

    Щоб подібна конструкція працювала добре, потрібна тепла труба. Цей термін серед пічників позначає попередній прогін трісок та паперу, щоб труба прогрілася. У холодній трубі буде застій газу, що ускладнить нагрівання. А якщо труба тепла, тоді при підпалі дров у каналі з'являється потужна тяга.

    Для довідки. У зазначених вище найпростіших конструкціях із газового балона чи труби є суттєвий недолік – вертикальне завантаження дров. З кожним разом доводиться поміщати дрова в камеру, коли вони прогорають і тільки після цього підкладати. Стаціонарні ракетні печі на вугіллі або тривалого горіння передбачають вертикальну закладку, що багато разів спрощує експлуатацію.

    Пекти-ракета тривалого горіння

    Фото 6 Конструкція стаціонарної печі-ракети

    Схема ракетні реактивні печі своїми руками

    Для того щоб зробити такий агрегат своїми руками, необхідно визначитися з габаритами та конструктивними елементами.

    Як працює ракета:

    Як видно з креслення, за основу приймається діаметр ковпака (D), який закриває верх труби, та його поперечний переріз (S).

    З цих показників розраховуються розміри ракетної печі:

    • висота барабана становить 2 його діаметри;
    • висота глиняної обмазки – 2/3 висоти;
    • товщина обмазування – 1/3 діаметра;
    • площа перерізу труби – 7% від її поперченого перерізу;
    • площа піддувалу - 1/2 перерізу труби;
    • жарова труба по горизонталі та вертикалі має бути однаковою;
    • об'єм зольника – 4-6% від висоти барабана;
    • площа перерізу зовнішнього димаря - подвійний поперчений переріз труби.
    • товщина ізоляційного шару (саманна подушка) під зовнішнім димарем 60 мм;
    • товщина обмазування лежанки – 1/4 діаметра барабана;
    • висота зовнішньої труби – 4000 мм;
    • Довжина газоходу безпосередньо залежить від діаметра барабана. Якщо для його виготовлення взяли металеву ємність діаметром 50-60 см та об'ємом 200 літрів, то довжина газохідної труби буде мінімально 6 метрів. Якщо діаметр наполовину менший, то й лежанку слід робити до 4х метрів.

    Якщо ви робите стаціонарну ракетну піч своїми руками, обов'язково зверніть увагу на футерування верхньої частини труби. Це потрібно для ізоляції жаровні від стін печі, щоб не допустити перегріву стін. Для футерування можна використовувати шамотні цеглини.

    Фото прикладів оригінального виконання

    Примітно, що захисту потребують не тільки стінки, але і сама футеровка. Для того, щоб захистити її від горючих газів, можна створити металеву обшивку та засипати її річковим піском. З цією метою можна використовувати будь-який металевий предмет - бочку, відро, оцинковку.

    Пісок у відро засипається шар за шаром, при цьому кожен рясно поливається водою для належного утрамбування. Коли наповнили захист піском догори, залишаєте на 7-10 днів на просушування.

    Футерування жаровні робиться набагато швидше - на глиняний розчин укладається шамотна цегла, а в простір між останньою і стінкою також доведеться пошарово засипати піском - з водою і часом на просушування.

    Схема футерування труби

    Всі подальші роботи з монтажу ракетної печі реактивного типу продовжуються тільки після того, як висохне не тільки футерування, але і глиняний захист, який наноситься поверх верхнього зрізу.

    Перед тим, як робити стаціонарну конструкцію, потренуйтесь на похідному зразку. Вже після першого досвіду стане зрозумілим навіть, якщо ви не читали книги для ракетних печей.

    Недоліки опалювального приладу

    1. Нерідко цей прилад використовують для підігріву їжі чи води – справді, величезний обсяг тепла, розпечений ковпак, чому б не скористатися такою ідеєю? Однак, підключення водяного контуру для того, щоб опалювати весь будинок, а не кімнату, неможливе. Конструкція настільки проста, що будь-яке втручання, зокрема змійовиком, порушить хід роботи.
    2. Дивно, на такий легкий мобільний прилад для опалення не підходить ні для лазні, ні для гаража. Навіть за високої ефективності похідна установка не розігріє повітря в парилці до необхідного мінімуму. А в гаражі чи на складі не рекомендується використовувати прилади із прямим відкритим вогнем.

    У цій статті ми наведемо приклад похідної установки, для чого не знадобляться ніякі матеріали для кладки або оздоблювальні матеріали.

    Необхідні матеріали:

    • 2 відра;
    • труба із нержавіючої сталі;
    • річковий пісок або щебінь для футерування.

    Крок 1. Вирізаєте в боковині одного з цебер отвір діаметром труби на висоті 5 см від днища. Висоти має вистачить для того, щоб засипати у відро щебінь чи пісок.

    Крок 2. Розділяєте трубу на 2 частини - коротку завантажувальну ділянку та млинце коліно-димохід.

    Крок 2. Вставляєте трубу в отвір у відрі.

    Крок 4. Вирізаєте за аналогією з п.1 отвір у відрі, але вже у днище. Діаметр отвору відповідає діаметру труби. Вставляєте трубу.

    Крок 5. Засипаєте у відро пісок або щебінь, які виступатимуть як акумулятор тепла жарової труби.

    Крок 6. Виготовлення ніжок чи підставки. Для цього підійде звичайна арматура, яку згинають під тиском та вирізають основу.

    Ракетна піч із газового балона

    Це ускладнений удосконалений варіант, для виготовлення якого знадобиться вже використаний газовий балон та прямокутна труба 4 мм.

    Схема залишається такою самою з тим лише винятком, що горючі гази відводяться збоку через отвір, а не зверху, як це відбувається з похідними зразками.

    Якщо є потреба готувати їжу або підігрівати її верхня частина балона з краном зрізається, а поверх наварюється плоска пластина.

    Відео 2 Робимо піч-ракету своїми руками

    На сьогоднішній день придумано багато видів печей найрізноманітніших конструкцій. Відносно більшості з них діє правило: чим вище характеристики агрегату - тим більше вміння і досвіду потрібно від майстра, що його виготовляє. Але правил без винятків, як відомо, не буває. У цьому випадку руйнівником стереотипів є піч-ракета - дуже продуманий економічний теплогенератор з невигадливою конструкцією, який не вимагає від виконавця якихось особливих навичок. Остання обставина пояснює популярність «ракети». Наша стаття допоможе читачеві зрозуміти, в чому полягає особливість цього дива техніки, і навчить виготовляти його своїми руками з підручних матеріалів.

    Що таке піч-ракета і чим вона гарна?

    Пекти-ракета або реактивна піч отримала свої вражаючі назви тільки за характерний звук, який вона видає при порушенні режиму експлуатації (надлишкова подача повітря в топку): він нагадує рев реактивного двигуна. Ось і все більше нічого спільного з ракетами у неї немає. Працює вона, якщо не вдаватися до деталей, так само, як і всі її сестри: у топці горять дрова, дим викидається в димар. В нормі піч видає тихий звук, що шелестить.

    Варіант облаштування реактивної печі

    Звідки беруться ці загадкові звуки? Розкажемо про все по порядку. Ось що слід знати про ракетну печі:

  • За призначенням вона є опалювально-варильною.
  • «Ракета» може бути обладнана таким важливим та потрібним елементом, як лежанка. Печі інших видів з такою опцією (російська, ковпакова) є набагато більш громіздкими та складними.
  • Порівняно із звичайними металевими печами час роботи на одній закладці палива дещо збільшено – з 4 до 6 годин. Це тим, що це теплогенератор створено з урахуванням печі з верхнім горінням. Крім того, завдяки наявності саманної штукатурки піч після топки віддає тепло ще протягом 12 годин.
  • Пекти розроблялася для експлуатації в польових умовах.

    • Переваги конструкції

  • Енергонезалежність.
  • Простота конструкції: застосовані найдоступніші деталі та матеріали, за потреби спрощену версію печі-ракети можна зібрати за 20 хв.
  • Здатність працювати з досить високими характеристиками на низькоякісному сирому паливі: корі, тріску, тонких сирих гілках та ін.

    • Принцип дії ракетної печі надає користувачеві певну свободу у виборі дизайну. Крім того, агрегат можна спорудити таким чином, що на увазі залишиться лише невелика його частина і в сенсі естетики інтер'єру приміщення буде завдано мінімальної шкоди.

    Як видно, реактивній печі є чимось похвалитися. Але в першу чергу любителів пічної справи приваблює поєднання простоти конструкції та непоганих, хоч і не найвищих, характеристик при роботі на непаливному паливі. Ці характеристики - особливість «ракети». Спробуємо зрозуміти, як вдалося досягти таких показників.

    ККД твердопаливного теплогенератора залежить від багатьох факторів, але чи не найбільш визначальним є ступінь допалювання піролізних газів. З'являються вони внаслідок термічного розкладання органічного палива. Від нагрівання воно ніби випаровується - великі вуглеводневі молекули розпадаються на дрібні, що утворюють горючі газоподібні речовини: водень, метан, азот та ін. Цю суміш часто називають деревним газом.

    Невелика піч-ракета

    Рідке паливо, наприклад, відпрацьоване масло, розпадається на деревний газ практично відразу і він згоряє відразу - у топці. А ось з деревним паливом справа інакша. Розпад твердих речовин на придатний для спалювання леткий продукт - деревний газ - відбувається в кілька етапів, причому проміжні щаблі теж мають газоподібну форму. Тобто ми маємо наступну картину: спочатку з деревини виділяється якийсь проміжний газ і для того, щоб він перетворився на деревний газ, тобто розпався ще більше, необхідно продовжити вплив на нього високої температури.

    І чим вологішим є паливо, тим більш «затягнутим» стає процес повного розпаду.Але гази мають властивість випаровуватися: у звичайній печі проміжна фаза здебільшого висмоктується тягою в димар, де вона остигає, так і не встигнувши перетворитися на деревний газ. В результаті замість високого ККД ми отримуємо нагар із важких вуглеводневих радикалів.

    У печі-ракеті, навпаки, створені всі умови для остаточного розпаду і допалювання проміжних газів, що виділяються. По суті, застосований дуже простий прийом: відразу за топкою є горизонтальний канал з гарною теплоізоляцією. Гази в ньому рухаються не так швидко, як у вертикальній трубі, а товста теплоізолююча шуба не дає їм охолонути. Завдяки цьому процес розпаду і допалювання здійснюється в більш повному обсязі.

    На перший погляд, таке рішення може здатися примітивним. Але простота ця оманлива. Інженерам та дослідникам довелося чимало повозитися з розрахунками, щоб ув'язати необхідну силу тяги з оптимальним режимом горіння та багатьма іншими факторами. Таким чином, піч-ракета є дуже тонко налаштованою теплотехнічною системою, при відтворенні якої дуже важливо дотриматися правильного співвідношення основних параметрів.

    Якщо виготовлення та регулювання агрегату були виконані правильно, гази рухатимуться як належить, видаючи при цьому легкий шелест; при порушенні режиму або неправильному складанні печі замість стійкого газового вихору в газоході утворюється нестабільний, з численними локальними завихрення, внаслідок чого буде чути ракетний звук, що реве.

    Недоліки

  • Реактивна піч управляється вручну, до того ж користувачеві постійно доводиться стежити за нею та здійснювати регулювання.
  • Поверхня деяких елементів нагрівається до високих температур, тому при випадковому дотику користувач може отримати опік.
  • Область застосування дещо обмежена. Наприклад, реактивна піч не може використовуватися в лазні, оскільки вона не здатна швидко прогріти приміщення.

    • Слід враховувати ще одну обставину. Його не можна вважати недоліком печі, це швидше важлива особливість. Справа в тому, що «ракета» була винайдена у США. А громадяни цієї країни, де будь-яка ідея може принести хороший заробіток, не так охоче діляться своїми напрацюваннями, як це було прийнято, наприклад, у Радянському Союзі. На більшості креслень і схем, що набули поширення, не відображено або спотворено найважливішу інформацію. До того ж до деяких матеріалів, що застосовуються в ній, у нас просто немає доступу.

    В результаті у домашніх майстрів, особливо тих, хто не має тонкощів пічної справи та теплотехніки, замість повноцінної реактивної печі найчастіше виходить якийсь пристрій, який поглинає паливо у величезних обсягах і постійно заростає кіптявою. Таким чином, повна інформація про ракетну печі народним надбанням поки не стала і до заморських картинок слід ставитись з великою обережністю.

    Ось, наприклад, популярна у нас схема реактивної печі, яку багато хто намагається використовувати як зразок.

    Креслення: як влаштована піч

    Креслення мобільної печі-ракети

    На перший погляд все здається зрозумілим, насправді багато залишилося «за кадром».

    Наприклад, вогнетривка глина просто позначена терміном Fire Clay без вказівки сорту. Не вказано масове співвідношення перліту та вермікуліту в суміші, з якої викладено тіло печі (на схемі - Core) та футерування елемента під назвою Riser. Також на схемі не уточнюється, що футерування має складатися з двох частин з різною функцією - утеплювача та теплоакумулятора. Не знаючи про це, багато користувачів роблять футерування однорідним, через що характеристики печі істотно падають.

    Різновиди реактивних печей

    На сьогоднішній день існує лише два види печей цього типу:

  • Повноцінна стаціонарна опалювально-варильна ракетна піч (її ще називають великою).
  • Мала ракетна піч: застосовується для приготування їжі в теплу пору року.На відміну від першого варіанта є переносний та має відкриту топку (передбачається використання на відкритому повітрі). Дуже популярна серед туристів, оскільки має компактні розміри і здатна розвинути потужність до 8 кВт.

    • Влаштування малої печі-ракети

    Як мовилося раніше, реактивна піч проста у виготовленні, тому ми розглянемо повноцінний варіант.

    Конструкція та принцип дії

    Пекти, яку ми спробуємо виготовити, зображено на малюнку.

    Пекти-ракета: фронтальний розріз

    Як видно, її топкова камера (Fuel Magazine) є вертикальною і забезпечена кришкою, що щільно закривається (перешкоджає підсмокту зайвого повітря), як у печі з верхнім горінням (зольник позначений терміном Primary Ash Pit). Саме цей агрегат і було взято за основу. Але традиційний теплогенератор з верхнім горінням працює тільки на сухому паливі, а творці ракети хотіли навчити її з успіхом перетравлювати і вологе. Для цього було зроблено таке:

  • Був підібраний оптимальний розмір піддувала (Air Intake), так щоб кількість повітря, що надходить, було достатньою для допалювання газів, але при цьому вони не остигали надміру. У цьому випадку принцип верхнього горіння забезпечує якусь саморегуляцію: якщо вогонь сильно розгориться, він стає перешкодою для повітря, що надходить.
  • За топкою було встановлено добре утеплений горизонтальний канал, який називається тунелем горіння (Burn Tunnel) або жаровою трубою. Щоб приховати призначення цього елемента, на схемі його позначили значком полум'я, що нічого не говорить. Теплоізоляція (Insulation) повинна мати не лише низьку теплопровідність, а й низьку теплоємність – вся теплова енергія має залишитись у газовому потоці. У жаровій трубі проміжний газ розпадається на деревний (на початку ділянки), який потім повністю згорає (наприкінці). При цьому температура у трубі сягає 1000 градусів.
  • За жаровий трубою було встановлено вертикальну ділянку, званий внутрішнім чи первинним димоходом (Internal or Primary Vent). На схемах потайливі американці часто позначають цей елемент терміном Riser, що нічого не пояснює. Фактично первинний димар є продовженням жарової труби, але його розмістили вертикально, щоб створити проміжну тягу, а заодно скоротити горизонтальну частину печі. Як і жарова труба, первинний димар має теплоізолююче покриття.

    • Примітка. Комусь із читачів, знайомих із пристроєм піролізних печей, може здатися, що до основи первинного димаря було б непогано подати вторинне повітря. Справді, горіння деревного газу при цьому було б повнішим, а ККД печі - вищим. Але при такому рішенні в потоці газів утворюються вихори, внаслідок чого отруйні продукти горіння частково проникають у приміщення.

    Ємним теплоакумулятором, здатним витримати таку температуру, є шамотна цегла (витримує до 1600 градусів), але піч, як пам'ятає читач, призначалася для польових умов, тому потрібен був більш доступний і недорогий матеріал. Лідером у цьому відношенні є саман (на схемі позначений терміном Thermal Mass), але для нього температура становить 250 градусів. Щоб остудити гази, навколо первинного димаря було встановлено тонкостінний барабан зі сталі (Steel Drum), у якому вони розширюються. На кришці цього барабана (Optional Cooking Surface) можна готувати їжу – її температура становить близько 400 градусів.

    Щоб засвоїти ще більше тепла, до печі було приєднано горизонтальний димар з лежанкою (Airtight Duct) і тільки потім - зовнішній димар (Exhaust Vent). Останній обладнали юшкою, яка закривається після протопки: вона не дасть теплу з газоходу лежанки випаровуватися на вулицю.

    Щоб трубу всередині лежанки можна було час від часу чистити, відразу за барабаном була встановлена ​​вторинна зольна камера (Secondary Airtight Ash Pit) з герметично прочинними дверцятами, що закриваються. Основна частина нагару через різке розширення та охолодження газів осідає саме в ній, тому прочищення зовнішнього димаря доводиться робити вкрай рідко.

    Оскільки вторинну зольну камеру доводиться відкривати не частіше двох разів на рік, замість дверцят можна застосувати простішу конструкцію - кришку на гвинтах з прокладкою з азбесту або базальтового картону.

    Розрахунок печі

    Перш ніж говорити про розміри печі, звернемо увагу читача на важливий момент. Відносно всіх твердопаливних теплогенераторів діє закон квадрата-куба.Суть його можна пояснити простому прикладі.

    Подайте куб зі стороною в 1 м. Його об'єм становить м 3 , а площа поверхні - 6 м 2 . Співвідношення обсягу площі поверхні - 1:6.

    Збільшимо обсяг тіла у 8 разів. Вийшов куб зі стороною 2 м, площа поверхні якого становить 24 м 2 .

    Таким чином, поверхня збільшилася тільки в 4 рази і тепер співвідношення обсягу поверхні становить 1:3. У печах від обсягу залежить кількість тепла, що виділяється, і його потужність, а від площі поверхні - тепловіддача. Ці параметри взаємопов'язані, тому бездумно масштабувати ту чи іншу схему печі, підганяючи під потрібні собі розміри, не можна - теплогенератор може виявитися непрацездатним.

    При розрахунку ракетної печі задаються внутрішнім діаметром барабана D, який, як було сказано вище, може змінюватись в межах від 300 мм (пекти на 15 кВт) до 600 мм (пекти на 25 кВт). Ця «вилка» таки обумовлена ​​законом квадрата-куба. Також ми використовуватимемо похідну величину - площа поперечного перерізу барабана S: S = 3.14 * D^2 /4.

    Таблиця: основні параметри

    Таблиця: максимально допустима довжина газоходу з лежанкою

    Таблиця: обсяг вторинної зольної камери

    Проміжні значення розраховуємо пропорційно (інтерполюємо).

    Матеріали та інструменти

    Барабан печі можна виконати із стандартної бочки об'ємом 200 л та діаметром 600 мм.Закон квадрата-куба дозволяє зменшити діаметр барабана до 50%, тому для невеликої печі цей елемент можна виготовити з газового балона побутового призначення або жерстяних відер.

    Піддувало, топка та первинний димар виконуються з круглих або профільних сталевих труб. Значна товщина стінки не потрібна – можна обійтися парою міліметрів – горіння в печі слабке. Димар у лежанці, яким гази йдуть у вже зовсім остиглим вигляді, взагалі можна виготовити з металевої гофри.

    Для теплоізоляції (футерування) топкової частини знадобляться бій шамотної цегли (шамотний щебінь) та глина.

    Зовнішній шар обмазки (теплоакумулятор) буде виконаний з саману.

    Так виглядає свіжоприготовлений саман

    Теплоізоляція первинного димаря виконується з легкої шамотної цеглини (марка ШЛ) або річкового піску, багатого глиноземом.

    Такі деталі, як кришки та дверцята, можна виготовити з оцинкованої сталі або алюмінію. Як ущільнювач застосовуються азбест або базальтовий картон.

    Підготовчі роботи

    У рамках підготовчих робіт потрібно нарізати весь існуючий прокат на заготовки необхідних розмірів. Якщо як заготовка для ковпака прийнято рішення використовувати газовий балон, від нього потрібно відрізати верхню частину, що приварюється.

    Підготовка газового балона для використання в ролі ковпака

    Зверніть увагу! Якщо в балоні залишився газ, під час різання може здетонувати. З метою безпеки такі ємності ріжуть лише після заповнення водою.

    Зауважимо, що найчастіше ракетну піч роблять саме з балона. Такий агрегат здатний обігріти приміщення площею до 50 м2. "Ракету" з бочки тільки в дуже поодиноких випадках доводиться використовувати на повну потужність.

    З бочки, якщо пекти робиться з неї, також необхідно зрізати верхню частину. Далі в бочці або в балоні вирізують два розташовані один навпроти одного отвори, через один з яких буде заводитися жарова труба, що переходить у первинний димар, а до другого - підключатися газохід з лежанкою.

    Покрокова інструкція

    Ось зразковий порядок дій, якого слід дотримуватися під час виготовлення даної печі:

    Виготовлення топки

    Топку роблять звареною, використовуючи сталеву трубу чи листи. Кришка топки має закриватися герметично. Її слід робити із сталевого листа, по периметру якого гвинтами чи заклепками фіксується смуга з базальтового картону. Для щільнішого закривання кришку можна оснастити гвинтовим притискним механізмом.

    Так виглядають топка та зольник у найпростішій печі-ракеті

    Зольна камера (на схемі позначена як Primary Ash Pit) відокремлюється від основної частини топки колосниковими гратами, звареними з прута діаметром 8-10 мм. Ґрати повинні встановлюватися на полички з куточка, які приварюються до внутрішніх стінок.

    Дверцята зольної камери також повинні бути герметичними. Її роблять із сталевого листа, до якого по всьому периметру приварюється у два ряди сталева смуга. У паз між цими смугами укладають азбестовий шнур чи базальтовий картон.

    Залишається приварити до топки жарову трубу.

    Первинний димар

  • До труби, що виконує функцію первинного димаря, необхідно приварити 90-градусний відвід і невеликий відрізок труби, після чого ця Г-подібна конструкція міститься всередину бочки або балона, тобто майбутнього барабана.
  • Відведення з привареним до нього відрізком труби слід вивести в один із отворів у нижній частині барабана так, щоб первинний димар виявився розташованим строго по центру. Нагадаємо, що верхній зріз труби повинен розташовуватися хоча б на 70 мм нижче за верхній край бочки (балона).
  • Після центрування первинного димоходу його горизонтальний хвостовик, який був виведений у проріз у барабані, приварюють до країв суцільним швом по всьому периметру.
  • Після цього хвостовик первинного димоходу приварюють до жарової труби, а барабану зверху приварюють покришку.
  • До другого отвору в барабані слід приварити короткий відрізок труби, який відіграватиме роль вторинного зольника. У ньому потрібно виконати вікно для очищення. По його краях встик потрібно приварити шпильки, до яких прикручуватиметься кришка (нагадаємо, що ми вирішили тут дверцята не встановлювати, оскільки відкривати її доводиться досить рідко).
  • По периметру кришки гвинтами або заклепками слід закріпити смугу базальтового картону.

    • Монтаж димоходу

    До виходу вторинного зольника приварюємо горизонтальну частину димоходу, на якій згодом влаштовуватиметься лежанка. Якщо газохід передбачається робити з металогофри, то спочатку до зольник необхідно приварити короткий патрубок, а вже до нього - приєднати за допомогою хомута гофру.

    На заключному етапі горизонтального газоходу кріплять зовнішній димохід.

    Футерування топкової частини

    Металева частина печі готова, тепер її потрібно правильно оштукатурити теплоізолюючим та теплоакумулюючим складами.

    Футерування топкової частини (до первинного димаря) слід виконувати сумішшю пічної глини та бою шамотної цегли, взятих у пропорції 1:1.

    Футерування первинного димаря

    Матеріали, що використовується для футерування первинного димоходу - легка шамотна цегла або річковий пісок - є пористими, тому у відкритому стані вони швидко просочаться нагаром і втратять теплоізоляційні властивості. Щоб не допустити цього, футерування на первинному димарі захищають сталевим тонкостінним кожухом, а з торців обмазують пічною глиною.

    Відповідно до закону квадрата-куба співвідношення об'єму та площі поверхні барабана залежить від його діаметра, тому і футерування первинного димоходу в залежності від розмірів печі роблять по-різному. Три варіанти показані малюнку.

    Варіанти футерування первинного димоходу

    Якщо футерування виконується шамотною цеглою, порожнини між його фрагментами необхідно засипати будівельним піском. Якщо ж застосовується багатий глиноземом річковий пісок, доводиться вдаватися до складнішої технології:

  • Пісок очищають від великого сміття (ретельна підготовка не потрібна).
  • У кожух засипають шар невеликої товщини, трамбують його і змочують, щоб утворилася кірка.
  • Так само насипають наступні шари. Усього їх має бути від 5 до 7.
  • Піщане футерування сушать протягом одного тижня, потім замазують її верх пічною глиною і продовжують виготовлення печі.

    • Останнім кроком усі частини печі обмазують саманом. Готується він із наступних інгредієнтів:

  • глина;
  • солома (14–16 кг на 1 м 3 глини);
  • пісок (у невеликій кількості);
  • вода.

    • Зазначене співвідношення соломи та глини є приблизним. У деякі сорти глини соломи можна додати більше, в інших – навпаки, її кількість доводиться зменшувати.

    Способи вдосконалення реактивної печі

    Замість лежанки на газоході можна спорудити водяну сорочку, яка підключатиметься до водяної системи опалення. Цю частину можна виконати і у вигляді змійовика з мідної труби, намотаної на димар.

    Схема печі-ракети з водяним контуром

    Ще один спосіб удосконалення – організація подачі в жарову трубу підігрітого вторинного повітря.

    Креслення печі-ракети з балона з подачею вторинного повітря

    При такому виконанні ККД печі виявиться вищим, але в первинному димарі буде інтенсивніше відкладатися кіптяву. Щоб її можна було легко видалити, кришку барабана необхідно зробити знімною. Звісно, ​​вона має бути оснащена ущільненням.

    Удосконалений варіант печі-ракети з балона

    Як топити піч-ракету

    Ракетна піч, як і теплогенератори з верхнім горінням, працює з високими характеристиками тільки в тому випадку, якщо димар є досить гарячим. Тому перед тим як завантажити в топку основне паливо, агрегат потрібно добре прогріти (якщо, звичайно, був тривалий простий і піч встигла охолонути). Для цього застосовують будь-яке «швидке» паливо, наприклад, тирсу, папір, солому тощо, яке закладають у піддувало.

    Затихання гулу або зміна його тональності свідчить про те, що піч досить прогріта і в топку можна закладати основне пальне. Підпалювати його не потрібно - воно розгориться від вугілля, що залишилося після прогорання «швидкого» палива.

    Розтоплюють піч-ракети через паливник

    Налаштовуватись під зовнішні умови та якість палива, як, наприклад, Bullerjan, реактивна піч не вміє. Регулювання доводиться брати він користувача. Після закладки основного палива заслінку піддувала потрібно повністю відкрити, а як тільки агрегат загуде - прикрити до появи звуку, що шелестіє.

    Надалі в міру згоряння палива заслінку доводиться прикривати все сильніше, так само домагаючись тихого шелесту. Якщо прогавити потрібний момент, в топку почне надходити надмірна кількість повітря і піроліз у жаровій трубі через охолодження проміжної газової суміші припиниться. При цьому піч нагадає себе «ракетним» гулом.

    Відео: як зробити реактивну піч тривалого горіння своїми руками

    Реактивну або ракетну піч прагнули створити гранично простий і домашньому умільцю це лише на руку. Однак, робити цей теплогенератор навмання, як видно з нашої статті, ні в якому разі не можна - замість ракети майстер отримає звичайну буржуйку, дуже ненажерливу і постійно заростаючу кіптявою. Важливо дотриматися всіх наведених співвідношення параметрів і тоді ви отримаєте продуктивну піч-ракету з цілком пристойними характеристиками.

    Схожі статті
    Обговорюють:
    Контакти Про проект та редакцію Реклама на сайті Карта сайту

    2023 parki48.ru. Будуємо каркасний будинок. Ландшафтний дизайн. Будівництво. Фундамент.