Ракетная печь своими руками. Как сделать, инструкция, фото

Ракетная печь в доме выполняет несколько функций: она обогревает помещение, а также используется для приготовления пищи и согревает воду. От конструкции будет зависеть ее эффективность. Самой мощной и практичной считается реактивная модель. Именно поэтому многие владельцы устанавливают в своем жилище такое отопительное устройство.Ракетная печь используется для обогрева помещения, а также для приготовления пищи

Ракетная печь для улицы

Печь для улицы может быть заводского производства либо сложена самостоятельно из кирпичей.

Ракетная печь для улицы

Заводская модификация реализуется под наименованием «Робинзон. Печи металлические, но по принципу построения и горения от самодельных ничем не отличаются.

Технически, они представляет собой устройство L- образного типа. Дровоприемник диагональный либо вертикальный, а вот розжиг топлива происходит через вертикальную часть конструкции. В заводском варианте также присутствует небольшое поддувало, контролирующее доступ воздуха, необходимого для тяги.

Ракетная печь для улицы

Из кирпичей реактивную печь для улицы можно сложить буквально за 10 минут. Раствора она не требует, состоит из 5 рядов, по 4 кирпича в каждом Так как нагрев емкости происходит за счет открытого пламени, топлива она много не требует, но при этом способна вскипятить довольно большое количество воды за короткие сроки.

Единственное, необходимо ставить на нее решетку для емкости, если кастрюлька или бочка будут перекрывать полностью вертикальный выход, тяги хорошей в печи не будет.

Ракетная печь для улицы

Относительно топлива, работает печь на дровах, шишках, щепках, листьях и так далее, то есть, это непривередливый к растопке очаг.

Процесс изготовления ракетной печи своими руками

Отталкиваться будет от этого чертежа, хотя конечно не все будет сделано в соответсвии с ним.

Берем нашу трубу…

Выпиливаем окна для присоединения и спиливаем угол у тяговой трубы

Привариваем площадку для установки нагреваемой емкости или как в нашем случае «пальцы» от шаровых опор. Здесь надо понять на какой точно высоте выставить площадку, чтобы обеспечить хороший КПД. Если площадка будет слишком высоко, то толку с такой печки будет немного. Именно поэтому лучше первоначально поэксперементируйте, а потом приварите площадку окончательно.

В нашем случае оптимальная высота над трубой оказалась 3-4 см.

Внутрипечки вваривается перегородка и колосники. Под перегородкой будет поддувало, а колосники не дадут забить отверстие из него, обеспечивая постоянную тягу в трубу.

Привариваем дверку на петле. Можно приступать к полевым испытаниям.

Такая ракетная печь может стать прекрасной альтернативой газовым горелкам и керосиновым примусам, которые берут с собой в поход туристы. Да, она несколько больше, но КПД у нее ни чуть не меньше. а если учесть то, что печь работает на «подножном» топливе, также способна без проблем гореть на снегу, влажной почве, не требовательна к хранению и транспортировке, то это вполне достойный альтернативный вариант.

Разновидности реактивных печей

Как уже отмечалось выше, было создано несколько видов данного оборудования. Цель – повышение КПД с минимальными затратами.

Печь-плита

Эта модель создана по базовому принципу, просто у нее расширена варочная поверхность. Поскольку применяется она, как правило, для приготовления еды или зимних заготовок, важно, чтобы можно было устанавливать одновременно несколько кастрюль, тазов или сковородок.

Печь ракета с водяным контуром

Вертикальный дымоход – обычная труба из стали. Ее одевают в толстый термоизолирующий слой и корпус из металла снаружи. Поверх последнего герметично крепят узел теплообменника. В его стенках находится водяная рубашка. А пластины, размещенные по горизонтали, обеспечивают максимум продолжительности и площади теплообмена. Многие пытались устанавливать здесь же водяной регистр. Но это нецелесообразно: дожиг газов пиролиза дает высокие температуры. А значит, трубный регистр может прогореть довольно быстро.

Разновидности реактивных печей

Принцип работы:

  • воздух нагревается и, огибая пластины из металла, проходит через теплообменник;
  • при этом массивный блок нагревается, а тепло отдается металлом воде;
  • вода ходит по специальной рубашке;
  • поток газов, остывая, уходит в трубу дымохода;
  • вода в ракетной печи циркулирует через тепловой аккумулятор.

Аккумулятор можно сконструировать из любой закрытой емкости, снабженной клапанами для того, чтобы подключать холодную и забирать горячую жидкость. Можно подключить и отопительный радиатор – но это будет не очень-то эффективно.

Из аккумулирующего тепло резервуара нагретая жидкость без проблем направляется к точкам ее забора для бытовых потребностей. Для этого достаточно подключить трубу.

Подобная печь ракета оптимальна для применения в частном доме. Реализована возможность включения бака, аккумулирующего тепло, в общую систему для автономного водоснабжения. С ее помощью вы сократите расходы на отопление и разогрев воды. Ведь она не требует ни значительных объемов твердого топлива, ни подключения к иным источникам энергии.

Читайте также:  Как правильно осуществить порядовку печи барбекю с казаном

Ракетная печь с лежанкой

Печку ракетного принципа можно снабдить конструкцией с подогреваемой лежанкой. Она может служить диваном для отдыха или полноценной кроватью. Достаточно положить матрас на ее поверхность – и можно отдыхать с максимальным комфортом. Делают же лежанку из кирпичей или глины и камней.

Принцип работы:

Схема ракетной печи с лежанкой

Разновидности реактивных печей
  • основой такой конструкции является топка, которая закрывается крышкой;
  • топливо загружается в камеру вертикально;
  • камера располагается внизу – именно в нее поступает вторичный воздух;
  • переходит топка в огневой канал, который расположен по горизонтали, в нем дожигается пиролизный газ;
  • поток газа раскаляется и идет по вертикали, по каналу-райзеру, прямо до корпусного потолка, закрытого герметично;
  • там энергия тепла частично отдается плите;
  • следом идут еще более горючие газы, которые давят на предыдущий поток и разводят его в каналы теплового обмена;
  • он отдает барабанным поверхностям тепло и уходит вниз;
  • внизу реактивная печь снабжена проходом в каналы – гофрированные трубы, пролегающие по горизонтали вдоль всей лежанки.

Трубы можно уложить в произвольное количество витков. Именно по ним нагретый воздух, циркулируя, нагревает зону отдыха. К этому трубопроводу теплообмена подключаются дымоотводные каналы, выходящие наружу – прямо через стену здания. Если лежанка делается из кирпича, то можно обойтись без гофрированных труб – просто выложить каналы из этого же материала.

Печной барабан из металла можно создать из баллона, бочки или любой иной достаточно прочной емкости. Можно сложить его из кирпича. Материал обычно выбирают мастера с учетом соображений удобства и финансовых возможностей.

Обратите внимание: лежанка, да и печка, нагреваясь, могут служить для отопления дома. Они обогревают площадь до полусотни квадратных метров.

Расчёт ракетной трубы

Кроме подбора состава керамической смеси, не менее важно рассчитать оптимальные размеры ракетной трубы, т.к. это напрямую влияет на эффективность работы котла. Засев за расчёты, помним, что вход в «J-трубу» — это самое узкое место в системе. После него все остальные сечения должны последовательно увеличиваться не менее чем на 2 см.

Perelesnik

Единственное, что я сделал — это значительно увеличил сечения, по которым горячий газ проходит вдоль стенок теплообменника. Это замедляет скорость потока.

Таким образом, газ полностью отдаёт своё тепло системе, что увеличивает эффективность работы котла.

Расчёт ракетной трубы

Чтобы рассчитать размеры трубы, пользователь взял за основу размер пиролизной щели для котлов мощностью на 20 кВт. Затем, оттолкнувшись от этого входного параметра, он нашёл остальные размеры трубы. Как показала практика, такой подход оправдал себя.

Для наглядности представляем примерный алгоритм расчёта ракетной трубы.

Возьмём за основу данные из следующей таблицы:

Из таблицы берём первое значение. Для удобства переводим цифры из мм в см. Находим площадь входной щели трубы: 12х3 = 36. Получаем — 36 см².

Дальше: труба должна иметь большее сечение. Отсюда: если принять внутренний диаметр трубы в 8 см, то, чтобы найти площадь, используем формулу: S = πR^2, где R – радиус круга. Находим радиус: 8/2=4 см. Возводим радиус в квадрат (во вторую степень), для чего умножаем его на себя. Получаем: 4х4=16 см. Умножаем полученный результат на число «Пи»: (округляем) = 50 см².

Если разделить 50/36, то, округлив полученное значение до , выходим на необходимый нам коэффициент отношения площади входного отверстия:

Расчёт ракетной трубы

Зная диаметр трубы, вычисляем внешний диаметр модели для отливки формы. Внутренний диаметр – 80 мм. Прибавляем стенки толщиной в 10 мм. Получаем – 100 мм. Учитываем, что керамическое изделие может дать усушку в 10-15%. Итого: наружный диаметр модели – 110-115 мм.

Длина вертикальной части «J-трубы» приведена в американском учебнике по строительству ракетных печей, о котором упоминалось в первой части материала. Она равна м. Этот размер получен экспериментальным путём, выдержав его, получаем работоспособную систему.

Длина горизонтального участка трубы должна быть меньше, чем половина длины вертикального участка, т.е. меньше, чем 0.5 м. У автора котла эта величина равна 0.3 м. Делать горизонтальный участок слишком коротким тоже не следует, т.к. газы, перед тем как попасть в вертикальную, «разгонную» часть трубы, должны как следует разогреться. Не забываем о теплоизоляции короткого участка. Это снизит потери тепла и создаст все условия для дожига газов. Для того, чтобы в нижнюю часть вертикальной трубы подать вторичный воздух, пользователь добавил в конструкцию форсунку.

Примеры красивого исполнения печей для обогрева жилых помещений

Засыпка из песка выполняется послойно. Каждый слой уплотняют и слегка обрызгивают водой. Сделав 5-6 слоев, им дают неделю для просушки. Термозащиту из шамота сделать проще, но пространство между внешней оболочкой и кирпичом также придется засыпать песком, чтобы не было пустых полостей (рис.4).

Читайте также:  Сарай своими руками: поэтапное строительство

Рисунок №4 схемы футеровки жаровых каналов ракетных печей

После высыхания засыпки, верхний обрез футеровки обмазывают глиной и только после этого продолжают монтаж реактивной печи-ракеты.

Особенности использования реактивных печей

Являясь системой длительного горения, печь-ракета требует предварительного прогрева перед началом эксплуатации. Как правило, в мобильных установках это требование никто не соблюдает — топлива они потребляют немного, а сама буржуйка чаще всего используется по принципу «работает, да и ладно». В стационарных конструкциях прогреть печь перед запуском чрезвычайно важно, поскольку при холодной жаровой трубе ни о каком дожигании не может быть и речи. Дрова будут сгорать, не отдавая тепла, а дымовая труба очень быстро покроется сажей, дёгтем и креозотом.

Прогрев печи производится при помощи щепок, бумаги или стружки, которые загружают в топливник и поджигают. О выходе на рабочий режим судят о гудении в жаровом канале. Сильный звук свидетельствует о неэффективной работе агрегата. Как только гул начнёт стихать, надо приступать к закладке основного топлива. Поддувало в первые 10–15 минут должно быть полностью открытым. Затем подачу воздуха уменьшают, ориентируясь на звук работы печи — она должна «шелестеть» или «шептать». После прогорания дров воздушный канал топки прикрывают, чтобы не допустить утечки тепла из помещения. Раз в 2–3 дня производят удаление золы, для чего пользуются металлическим совком и кочергой.

Обслуживание реактивной печи проводят не чаще одного раза в сезон. Для этого открывают дверцу зольника, через которую удаляют остатки сажи. При необходимости очищают дымовой канал, используя для этого люк его уловителя. Надо сказать, что правильная эксплуатация реактивного отопителя никогда не приводит к задымлению помещения. Всё, что для этого требуется от владельца — соблюдать рекомендации по использованию «ракеты» и не пренебрегать правилами техники безопасности.

Как родилась печь-ракета?

Итак, уже без фантастики с футурологией, выживателям понадобилась печь для обогрева дома, работающая с высоким КПД на низкокачественном случайном древесном топливе: влажной щепе, ветках-прутиках, корье. Которое, кроме того, нужно будет догружать, не останавливая печи. И просушить в дровнике скорее всего не будет возможности. Теплоотдача после протопки нужна не менее 6 час, чтобы высыпаться; угореть во сне на Плюке ничуть не лучше, чем в Америке. Дополнительные условия: в конструкции печи не должно быть сложных металлоизделий, неметаллических материалов и узлов, требующих для изготовления производственного оборудования, а сама печь должна быть доступна для постройки неквалифицированным работником без применения электроинструмента и сложных технологий. Разумеется, никаких наддувов, электроники и прочих энергозависимостей.

От кана сразу взяли лежанку, но как быть с топливом? Для колпаковой печи оно требуется высококачественное. Печи длительного горения работают хоть на опилках, но только сухих, и не допускают останова с догрузкой. Их все же взяли за основу, очень привлекал высокий КПД, достигаемый простыми способами. Но в попытках заставить «длинные печки» работать на плохом топливе выяснилось еще одно обстоятельство.

Что такое древесный газ?

Высокая эффективность печей длительного горения достигается во многом за счет дожигания пиролизных газов. Пиролиз – термическое разложение твердого топлива на летучие горючие вещества. Как оказалось (а у выживателей есть свои исследовательские центры с высококлассными специалистами), пиролиз древесного топлива, особенно влажного, достаточно долго продолжается в газовой фазе, т.е. только что выделившимся из дерева пиролизным газам требуется еще довольно много тепла, чтобы образовалась смесь, способная догореть полностью. Эту смесь назвали древесным газом, woodgas.

Примечание: в рунете woodgas породил еще путаницу, т.к. в американском просторечии gas может означать любое топливо, ср. напр. gas station – автозаправочная станция, заправка. При переводе первоисточников не зная американского технического, получалось, что woodgas – просто древесное топливо.

До того древесного газа никто не увидел: в обычных печах он образуется сразу в топке, за счет избытка энергии пламенного горения. Конструкторы печей длительного горения пришли к тому, что первичный воздух нужно подогревать, а отходящие газы задерживать в значительном объеме над большой массой топлива, просто методом проб и ошибок, так что древесный газ и они проглядели.

Не так оказалось при топке пучками веточек: здесь первичные пиролизные газы тяга сразу тащила в дымоход. Древесный газ мог бы образоваться в нем на некотором удалении от топки, но первичная смесь к тому времени остывала, пиролиз прекращался, а тяжелые радикалы из газа оседали на стенки дымохода нагаром. Который быстро затягивал канал полностью; с этим явлением хорошо знакомы любители, строящие печи-ракеты наобум. Но исследователи-выживатели в конце концов поняли, в чем дело, и все-таки сделали нужную печь.

Подбор материалов для строительства

Наиболее распространенный вариант отопительной ракетной печки — кирпичные каналы, заложенные в землю ниже уровня пола. Для ее строительства своими руками потребуются следующие материалы:

Читайте также:  Отопление частного дома электричеством: самые экономные способы

Схема печи с размерами.

Подбор материалов для строительства
  • в идеале — кирпич шамотный (огнеупорный), но подойдет и керамический полнотелый;
  • огнестойкая шамотная глина;
  • песок;
  • стандартная металлическая бочка вместительностью 200 л;
  • огнестойкая эмаль для металла в аэрозольном баллончике;
  • труба стальная тонкостенная диаметром 45 см или жестяные ведра;
  • огнеупорный насыпной утеплитель — щебень керамзитовый либо вермикулитовый;
  • портландцемент М-400, песок и гравий — для фундамента;
  • арматура «рифленка» диаметром 8-10 мм;
  • деревянные планки на опалубку.

Снаружи печь-ракета отделывается любыми доступными средствами, не боящимися высоких температур, например, белая глина. Если ракетная печка будет строиться из керамического кирпича, то можно использовать обычный глиняно-песчаный раствор, смешанный в пропорции 1:2. Наиболее приемлемый вариант — приобрести сухую строительную смесь, предназначенную для кладки кирпичных печей.

Ракетная печь своими руками: преимущества, чертежи, недостатки

При желании обычную конструкцию печи можно усовершенствовать. Так буржуйка теряет много тепла, но, оборудуя прибор водяным контуром или кирпичной кладкой, можно решить эти проблемы. Для всех этих манипуляций делают чертежи.

Преимущества реактивных печей:

  1. Простая и бюджетная конструкция. Можно использовать подручные материалы, без значительных финансовых затрат. Все работы можно выполнить своими руками, особых знаний и навыков не потребуется.
  2. Можно самостоятельно контролировать горение, выбирая нужную интенсивность.
  3. Высокий КПД. В целом все зависит от качества монтажа. Главное, отобрать максимум энергии у дымовых газов.

Но такая простая и удобная конструкция имеет и значительные недостатки. Так нужно подбирать особое топливо для буржуйки. Нельзя использовать влажные дрова, иначе пиролиз не произойдет. Топка может начать обильно дымить, и все газы направятся в дом. К тому же ракетная печь требует повышенных требований к безопасности.

Самой популярной переносной моделью считается ракетная печь «Робинзон». Ее модифицировали и добавили колосниковую решетку.

Самодельные реактивные печи не используют для отопления бани. Они малоэффективные при инфракрасном свете, что играет важную роль для парной. Поверхностные конструкции имеют небольшую площадь обогрева, поэтому не могут протопить баню.

Принцип ракетной печи

Впервые разработана конструкция была в Америке и изначально предназначалась для использования в полевых условиях. Основная идея заключается в том, чтобы при максимальной простоте устройства получить печь с высоким КПД. Для этого были применены два простых и в сущности известных приёма. Первый – это более полное разложение газов с их дожигом за счёт относительно продолжительного задержания в нагретом состоянии. Второй – это максимальное извлечение тепла от сгоревших газов.

  1. Растопка печи начинается с её предварительного прогрева. Для этого лучше всего использовать любые легкогорючие материалы: щепу, стружку или бумагу. Нагревательную закладку рекомендуют сжигать в зольнике.
  2. Одновременно поджигается основная закладка дров. Поддувало при этом полностью открыто.
  3. По мере розжига тяга увеличивается и в топку начинает поступать очень много воздуха. Появляется характерный рёв.
  4. Здесь следует прикрыть заслонку поддувала до появления ровного тихого звука. Если ракетный рёв появляется снова, регулировку следует повторить.

Топка имеет хорошую теплоизоляцию, поэтому быстро нагревается и начинается пиролиз дров – разложение твёрдых дров на газ под действием высокой температуры. Часть пиролизных газов разлагается до древесных газов и сгорает. Однако некоторая часть разлагается недостаточно для горения. В обычных печах эти полуразложившиеся продукты пиролиза вылетают в дымоход в виде дыма и частично оседают в виде сажи. Таким образом, любой дым – это недосгоревшие дрова, которые не только увеличивают затраты на отопление, но ещё и засоряют дымоход.

Отсюда можно сделать вывод, что у печи, служащей для обогрева, основная задача – это как можно более полно сжечь топливо, решая две, хоть и второстепенные, но не менее важные, задачи. Во-первых, забрать как можно больше тепла у сгоревшего древесного газа и, во-вторых, аккумулировав его, распределять в отапливаемом помещении как можно более длительное время.

Основное достоинство ракетной печи заключается в том, что она великолепно решает все эти задачами.

В таких условиях газы попадают в верхнюю часть колпака и нагревают верхнюю её часть до 400°C. Далее, опускаясь вниз и охладевая до 250°C, газы нагревают колпак и его обмазку, выполняющую роль теплоаккумулятора. При этом обмазка выполнена из самана: смеси глины и соломы – недорогого и доступного материала.

После предварительного охлаждения в верхней зоне колпака газ попадает во вторичный зольник. Здесь заканчивается дожиг древесных газов и выпадение остатков пироза, которые по каким-то причинам оказались недостаточно разложены для сгорания. Далее газ относительно медленно движется в горизонтальном дымовом канале, где он отдаёт свои последние остатки тепла, нагревая обмазку лежанки, которая также выполнена из самана.